Os conversores de frequência, ou inversores de frequência como costumam ser chamados, são equipamentos usados para o acionamento de motores elétricos que possibilitam um controle total sobre a tensão e a frequência nos seus terminais de saída. Para que funcionem, basta alimentá-los com a tensão adequada nos terminais de entrada e realizar uma breve configuração, determinando alguns parâmetros do funcionamento e algumas características básicas do motor.
Controlar a tensão e a frequência de saída viabiliza o controle quase que total do motor, uma vez que esses parâmetros acabam influenciando alguns outros. Se torna possível partir o motor com uma aceleração específica, manter a velocidade desejada, controlar o torque, realizar um deslocamento com uma distância programada, frear, tudo isso respeitando as características do motor.
Apesar de tantas possibilidades, nesse artigo o foco será a proteção e a longevidade do motor e do equipamento acoplado ao motor. Algumas das competências dos inversores de frequência acabam promovendo esses benefícios de maneira indireta, enquanto que outras são específicas para essa função.
Começando pelo controle da rampa de aceleração e desaceleração. Essa função não só permite a partida de motores de grande porte, mesmo com carga, como também reduz o desgaste do motor e do maquinário. A partida, quando mais suave, demanda uma corrente menor do motor, o que aumenta a vida útil de toda a parte elétrica. Além disso, diminui o tranco ao tirar o motor da inércia, o que reduz o desgaste mecânico de todo o conjunto.
Entre as funções dedicadas à proteção, estão a proteção contra sobrecarga e falta de fase. Tanto a sobrecarga quanto a falta de fase podem danificar as bobinas do motor, e então é recomendável que se utilize métodos para reduzir a possibilidade de ocorrer. Considerando outros métodos de partida, os componentes responsáveis por monitorar essas anomalias são o relé de sobrecarga e o relé de proteção contra falta de fase, mas usando um inversor de frequência, basta habilitar essas proteções.
Alguns dos recursos dos conversores de frequência acabam por proteger a máquina como um todo, e não necessariamente o motor. Um exemplo é a proteção contra a inversão do sentido de giro do motor, que pode ser habilitada, se for desejável para a aplicação. Bombas, compressores, e diversos outros equipamentos podem sofrer falhas catastróficas em caso de funcionamento com o motor girando ao contrário.
Outro exemplo envolvendo bombas elétricas, é o da proteção contra o funcionamento a seco, que também costuma causar grandes prejuízos. Quando a bomba está sem água, e portanto sem carga, a corrente elétrica diminui bastante. O conversor de frequência é capaz de monitorar essa corrente, e desligar a bomba quando necessário.
Um recurso muito importante, mas que depende um pouco mais da capacidade do responsável pela manutenção elétrica, é a memória de falha. Com um pouco de conhecimento é possível verificar na memória do equipamento qual foi o erro que provocou a parada e em quais condições ele aconteceu. Assim, o diagnóstico pode ser muito mais preciso e a manutenção pode ser feita visando especificamente aquela falha.
Algo muito mais simples pode também ser utilizado para aumentar a longevidade do motor e da máquina como um todo: a redução da velocidade. Obviamente nem todos os processos podem ter sua velocidade alterada, mas muitos deles sim. E para os casos onde é possível fazer essa alteração, se reduz o desgaste e de quebra o consumo de energia.
Em resumo, os inversores de frequência desempenham um papel fundamental na otimização do desempenho dos motores elétricos e no prolongamento da vida útil do maquinário. Com a capacidade de controlar a velocidade de operação, reduzir o consumo de energia, evitar desgastes desnecessários e minimizar o estresse elétrico, esses dispositivos eletrônicos são essenciais para a indústria moderna. Ao investir em inversores de frequência, as empresas podem colher benefícios significativos, como economia de energia, redução de custos de manutenção e aumento da produtividade, além de contribuírem para um ambiente de trabalho mais seguro.
