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Eletrotécnica II Inversores e Harmônicas: Funcionamentos e Soluções. Trabalho apresentado á disciplina e entregue ao orient Apresentação Swip view nent page Com a necessidade de aumento de produção e diminuição de custos, se fez útil o surgimento da automação com isso uma grande infinidade de equipamentos e com eles talvez alguns problemas, foram desenvolvidos para servirem para diversas atividades. O Trabalho pretende apresentar detalhes sobre o funcionamento dos inversores de freqüências, e as ações das harmônicas em nossa rede elétrica.

Apresentará também como por exemplo as harmônicas acontecem o que elas -lal Studia I GCT s. 4. MOSFET’ 1. Utilização dos 2. Cuidados na instalação do Inversor…. 10 3. 1 Carga não- 12 — 12 9 8 . 11 3. 2 Por que detectar as harmônicas e as combater?… „ 3. 3 0 impacto econômico destas perturbações. 4. CONCLUSAO…. 13 14 1. INTRODUÇÃO Os Inversores de frequência são bastantes uteis na automação do mundo de hoje. Varíos serviços são feitos hoje graças a utilidade deste equipamento na correção de energia e na transformação de CC pra CA.

Já os harmônicos são distúrbios da rede elétrica que podem prejudicar vários aparelhos e que pode pesar bastante no bolso de uma pessoa. inegável a grande utilidade do Inversor de Frequência no acionamento dos motores e outros componentes . Mas como conseqüência de seu uso alguns problemas obtenhamos sua solução adequada. Este trabalho pretendeu mostrar o fenômeno dos harmônicos , bem como mostrar o caminho para a solução 2. INVERSORES Um Inversor ou um ondulador é um dispositivo elétrico capaz de converter sinais elétricos de corrente contínua em sinais de corrente alternada.

Os inversores também são utilizados com bastante sucesso em aplicações envolvendo energia solar por exemplo, como no fornecimento aos consumidores como a Interligação com concessionárias de energia elétrica. Os inversores são divididos em duas seções Seção Retificadora Os seis díodos retificadores situados no circuito de entrada do inversor, retificam a tensão trifásica da rede de entrada (LI, L2 e L3). A tensão DC resultante é filtrada pelo capacitar C e utilizada como entrada para a Seção Inversora. Seção Inversora Na seção inversora, a tensão retificada DC é novamente onvertida em Trifásica AC.

Os transistores chaveiam várias vezes por ciclo, gerando um trem de pulsos com largura variável senoidalmente (PWM). Esta saida de tensão pulsada, sendo aplicada em um motor (carga indutiva), irá erar uma forma de onda de corrente bem próxima da 3 IGBWs, IGCT’s ou MOSFET’s. Abaixo mostra a figura em blocos de um inversor de freqüência. Figura 2 – Esquemático Inversor de Frequência 1. Transistores O Transistor em um inversor tem a função de inverter o sinal aplicado na base, é a forma com que ele e ligado no circuito: coletor comum ou missor comum e também base comum. . 1. 2 IGBT’s O IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). O IGBT é freqüentemente utilizado como uma chave, alternando os estados de condução (On-state) e corte (Off-state) os quais são controlados pela tensão de porta, assim como em um MOSFET, Os IGBT’s são componentes usados principalmente como comutadores em conversores de freqüência, inversores etc. 2. 1. 2 IGCT’s Tiristor comutado porta integrado (IGCT) é um high-power novo dispositivo de semicondutor. Um IGCT é uma família secundária do tiristor de GTO e como GTO o 4 Cuidado!

Não há inversor no mundo que resista à ligação invertida de entrada da rede elétrica (trifásica ou monofásica), com a sarda trifásica para o motor. 2. O aterramento elétrico deve estar bem conectado, tanto ao inversor como ao motor. O valor do aterramento nunca deve ser maior que 5. (norma IEC536), e isso pode ser facilmente comprovado com um terrômetro, antes da instalação. 3. Caso o inversor possua uma interface de comunicaçào( RS 232, ou RS 485) para o PC, o tamanho do cabo deve ser o menor possível. 4.

Devemos evitar ao máximo, misturar (em um mesmo eletroduto ou analeta), cabos de potência (rede elétrica, ou saída para o motor) com cabos de comando (sinais analógicos, digitais, RS 232, etc… ). 5. O inversor deve estar alojado próximo a “orifícios” de ventilação, ou, caso a potência seja muito alta, deve estar submetido a uma ventilação (ou exaustão). Alguns inversores já possuem um pe ueno exaustor interno. S incandescente, cargas de aquecimento, motores sem controle de velocidade). Atualmente surgiram cargas nao-lineares geradoras de polução elétrica (harmônicas).

Os dispositivos geradores de harmônicas são presentados em todos os setores industriais, comerciais e domésticos. As harmônicas são resultados de cargas não-lineares Figura 3 – Diagrama de Harmônicos 3. 1 Carga não-linear Uma carga é dita não-linear quando a corrente que ela absorve não tem a mesma forma da tensão que a alimenta. Exemplos de cargas não-lineares Tipicamente, as cargas utilizando a eletrônica de potência são não-lineares. Figura 4 – Diagrama de harmônicos Elas são cada vez mais numerosas e sua contribuição consumo de energia cresce sem cessar.

Como exemplo, podemos citar: n os equipamentos ndustriais (máquinas de solda,… ) os inversores de freqüência para motores assíncronos ou motores em corrente continua, os equipamentos de escritório (computadores, máquina copiadoras, fax,… ), os aparelhos domésticos (TV, forno microondas, iluminação néon,… ), os no-break’s. Igualmente, não-lineares imputáveis às saturações nos equipamentos (transformadores principal m se manifestar. razão da soma das harmônicas de ordem 3 geradas pelas cargas monofásicas, 2. sobrecarga, vibrações e envelhecimento dos alternadores, transformadores, otores, ruidos dos transformadores, 3. obrecarga e envelhecimento dos capacitares de compensação de energia reativa, 4. deformação da tensão de alimentação podem perturbar receptores sensíveis, 5. perturbação das redes de comunicação ou das linhas telefônicas. 3. 3 0 impacto econômico destas perturbações A harmônica tem um impacto econômico considerável. Neste caso: 1. o envelhecimento precoce do material leva a substituí-lo mais tarde, a menos que seja sobre dimensionado. 2. as sobrecargas da rede obrigam a aumentar a potência necessana, e Impllcam, menos que haja um sobre dimensionamento das instalações, perdas suplementares, 3. s deformações da corrente provocam d•sparos intempestivos e a parada das instalações da produção 4. CONCLUSAO Foi constatado que os inversores são de grande utilidade em circuitos industrias, por sal grande utilidade como transformação de corrente continua para alternada, também servindo para evitar alguns ruídos. Ruídos ou particularmente distúrbios como os harmônicas que são falhas da corrente, são produzidas pelas cargas náo-lineares conect careas indutivas ou que