Conversores Estáticos e qualidade de energia

Mircea Chindris e Antoni Sudrià-Andreu

Fonte: Manual da Qualidade de Energia Editado por Angelo Baggin, John Wiley & Filhos, Ltd

Como já foi mencionado no Capítulo 14, ajustável acionamentos de velocidade (ASDs) são, provavelmente, o tipo de equipamento mais sensível a quedas de tensão (afundamentos). A fim de avaliar adequadamente o grau de susceptibilidade para o equipamento específico, testes meticulosos e medições devem ser realizadas. Neste estudo de caso, medições experimentais sobre um ASD com potência nominal de 2.2 kW são apresentados.

As características do espectro autista são como se segue:

Sn = 2.75 kVA (2.2 kW);

Vocên = 3 × 380/450 V,5060 Hz;

ffora = 0-400 Hz;

Eun = 11A;

Eun (60s)= 15A;

J = 0.0069 kg / m2

Teste do ASD descrito abaixo foi realizado com os seguintes tipos de afundamentos de tensão:

  • curto prazo interrupção de energia (100 % afundamento de tensão);
  • monofásica afundamento de tensão.

Figura C14.1 apresenta os valores de entrada da tensão de alimentação trifásica (azul, vermelho e verde), a corrente de linha de uma fase (magenta) e a tensão da d.c. ônibus (laranja) durante uma falha de energia de curto prazo (120 ms).

 

Figura 1 Gravado ondas durante uma interrupção de energia de curto prazo (120 ms)

Figura 1 Gravado ondas durante uma interrupção de energia de curto prazo (120 ms)

Conversores Estáticos e qualidade de energia 2Figura 2 Impacto de um afundamento monofásico (40 % magnitude, 100 ms de duração)

As duas linhas tracejadas verticais mostram os limites do desconexão total do ASD, neste caso 109 ms; se a tensão de alimentação é restaurada antes deste período, o ASD é capaz de reconectar-se automaticamente.

Figura C14.2 ilustra o comportamento durante um ASD 100 ms sag monofásico. Neste caso, o ASD não desliga, mas pode ser visto que o binário do motor controlado (linha preta na figura) oscila para a duração do afundamento de tensão; este facto pode conduzir a um mau funcionamento da unidade de tracção mecânica, em aplicações industriais.

Uma vez que a sensibilidade do ASD ao afundamento de tensão é determinada, uma avaliação das possíveis soluções para mitigar os efeitos das quedas de tensão ou de curto prazo interrupções deve ser feito. Tanto a ocorrência de freqüência de distúrbios e sua possível dano deve ser avaliada, a fim de selecionar as melhores técnicas de mitigação. Se a carga mecânica é capaz de suportar o torque pulsante, a solução mais eficiente em termos de custo é a opção de ride-through. Durante afundamento de tensão, o ASD detecta a perturbação e interrompe o fornecimento da unidade; quando a tensão é restabelecida, o sistema de controle detecta ASD que as condições de funcionamento normais são restabelecidas e começa a alimentar o motor na mosca. Se a extensão da afundamentos está no intervalo de algumas centenas de milisegundos, a variação da velocidade do motor pode ser aceitável para a carga mecânica sob condições normais.