Ao instalar um motor de frequência variável, os engenheiros prestam frequentemente muita atenção à potência do motor, à tensão, à corrente e ao tipo de carga.A distância entre o VFD e o motor é por vezes tratada como um detalhe secundário..

Na realidade, o comprimento do cabo do motor pode afetar significativamente o comportamento elétrico de um sistema VFD.aumento da interferência eletromagnética, corrente de fuga e outros problemas que não são óbvios pela placa do motor.

Compreender esses efeitos pode ajudar os engenheiros a selecionar cabos adequados, planejar a instalação corretamente e determinar se é necessário um reator de saída, filtro dV/dt ou filtro de onda senoidal.

Por que uma saída VFD é diferente de uma fonte de alimentação normal?

Um VFD não produz uma tensão sinusoidal perfeitamente suave diretamente. Seus semicondutores de potência mudam a tensão do barramento DC rapidamente para criar uma saída modulada por largura de pulso, comumente conhecida como PWM.

A corrente do motor pode permanecer relativamente suave porque os enrolamentos do motor têm indutividade.a forma de onda de tensão que viaja através do cabo consiste em pulsos de comutação rápida com bordas de tensão íngremes.

Quando o VFD é instalado perto do motor, estes pulsos geralmente chegam ao motor com distorção limitada relacionada ao cabo.suas características elétricas tornam-se mais importantesO cabo começa a comportar-se como uma linha de transmissão em vez de um simples condutor.

Como ocorre a tensão refletida?

O cabo VFD e o motor não têm sempre a mesma impedância elétrica.enquanto outra parte pode ser refletida para a unidade.

O pulso refletido pode combinar-se com o pulso recebido e aumentar temporariamente a tensão nos terminais do motor.

A quantidade de tensão depende de vários fatores, incluindo comprimento do cabo, tipo de cabo, impedância do motor, tensão do sistema, tempo de aumento do PWM, frequência de transportadora, aterramento e design de isolamento do motor.Por conseguinte,, não existe um único comprimento de cabo que seja considerado "longo" para cada instalação VFD.

Os picos de tensão repetidos podem enfraquecer gradualmente o isolamento do enrolamento do motor.especialmente em sistemas de alta tensão.

Que outros problemas podem causar cabos de motor longos?

A tensão refletida não é a única preocupação. Um cabo longo também introduz capacidade adicional entre as fases e entre os condutores e a terra.

A corrente de alta frequência resultante pode aumentar a tensão na saída da unidade, contribuir para a corrente de vazamento,e criar interferências eletromagnéticas.

Os possíveis sintomas incluem:

· Viagens inesperadas de sobrecorrente ou falha no solo

· Aumento do ruído ou vibração do motor

· Interferência com sensores, cabos de comunicação ou equipamentos próximos

· Corrente de modo comum superior

· Corrente do rolamento do motor

· Aumento da temperatura do motor

· Instabilidade durante o funcionamento a determinadas frequências

Estes sintomas não provam automaticamente que o comprimento do cabo é a única causa.e a qualidade da instalação também devem ser verificadas.

Como devem ser instalados os cabos do motor?

A selecção e a instalação de cabos são a primeira linha de protecção.especialmente quando o cabo do motor é longo ou o ambiente circundante é sensível a interferências elétricas.

O escudo do cabo deve ser terminado adequadamente de acordo com o projeto do sistema. As conexões terrestres devem ser curtas, seguras e projetadas para fornecer um caminho de baixa impedância para a corrente de alta frequência.

Os cabos de motor devem ser separados dos cabos de sinal, cabos de codificador, cabos de comunicação e circuitos de controle de baixa tensão.cruzá-los a aproximadamente 90 graus pode ajudar a reduzir a interferência.

A rota do cabo também deve ser cuidadosamente planejada. Enrolar comprimento de cabo desnecessário pode aumentar os efeitos indutivos e capacitivos e deve geralmente ser evitado.

Quando é usado um reator de saída?

Um reator de saída é instalado entre o VFD e o motor.e diminuir um pouco da tensão elétrica causada pelo cabo.

Para cabos de comprimento moderado, um reator de saída pode fornecer uma melhoria suficiente.

No entanto, um reator de saída não produz uma forma de onda sinusoidal e pode não controlar totalmente a tensão refletida em todas as aplicações de cabos longos.,motor, comprimento do cabo, nível de tensão e frequência de funcionamento.

Qual é a diferença entre um filtro dV/dt e um filtro de onda senoidal?

Um filtro dV/dt é concebido para reduzir a taxa de variação de tensão e limitar os picos de tensão que atingem o motor.É geralmente considerado quando o comprimento do cabo do motor ou a tensão de isolamento do motor excede o que pode ser manuseado pela proteção básica de saída.

Um filtro de ondas senoidais fornece um nível mais alto de filtragem. Ele converte a saída PWM em uma forma de onda que é muito mais próxima de uma tensão sinusoidal antes de chegar ao motor.

Os filtros de ondas senoidais podem ser utilizados para cabos de motor muito longos, motores sensíveis, aplicações que exijam um ruído menor do motor ou instalações em que o motor está localizado longe do equipamento de controlo.São maiores e mais caros do que os reatores de saída e devem ser corretamente combinados com o VFD e a frequência de funcionamento.

Como devem os engenheiros avaliar a aplicação de um cabo longo?

Antes da instalação, os engenheiros devem confirmar:

· Voltagem e potência de saída VFD

· Tipo de motor e condição do isolamento

· Distância real entre o VFD e o motor

· Tipo de cabo, blindagem e encaminhamento

· Frequência do portador

· Frequência máxima de funcionamento

· Método de aterragem

· Requisitos de compatibilidade ambiental e eletromagnética

As recomendações do fabricante do VFD relativas ao comprimento do cabo devem ser sempre revistas.A proteção adequada da saída deve ser confirmada antes da colocação em serviço.

Aplicação de VFDs VEIKONG em sistemas de cabos longos

A VEIKONG fornece unidades de frequência variável para bombas, ventiladores, compressores, equipamentos de elevação, máquinas de produção e outras aplicações industriais.

Ao aplicar um VEIKONG VFD num sistema com um cabo de motor longo, os clientes devem fornecer os parâmetros do motor, a tensão, o comprimento do cabo, o tipo de aplicação e as condições de instalação.As nossas equipas de vendas e de engenharia podem ajudar a avaliar a aplicação e determinar se deve ser considerada uma proteção de saída adicional.

O planeamento correto do cabo e a proteção da saída podem reduzir a tensão elétrica, melhorar a fiabilidade do motor, minimizar as interferências,e apoiar uma operação mais estável durante toda a vida útil do sistema.

Palavras relacionadas:

Comprimento do cabo do motor VFD

Rtensão eflectada em sistemas VFD

Reator de saída VFD e filtro dV/dt