O que são os Inversores de Frequência ABB ?

Os Inversores de frequência ABB têm como principal função acionar um motor elétrico e ao mesmo tempo, variar a frequência e a tensão fornecida ao motor com o objetivo de controlar a sua velocidade e potência consumida.

Um atributo importante dos Inversores de frequência ABB é que à medida que os requisitos de velocidade do motor em uma determinada aplicação mudam, o controlador pode subir ou descer a velocidade do motor com grande facilidade, a fim de atender as novas exigências da operação.

Esse tipo de atribuição não seria possível utilizando apenas os redutores mecânicos.

Como os Inversores de Frequência da ABB funcionam?

Como dito antes, os Inversores de frequência são dispositivos eletrônicos que tem como principal função a variação da velocidade de um motor trifásico, através de mudanças de frequência realizadas pelo próprio equipamento.

Dessa forma é possível alternar facilmente a velocidade com o qual o motor irá exercer sua função. A frequência fornecida pela rede (frequência de entrada do motor) determina a velocidade síncrona do campo elétrico pela qual o motor trabalha. Já a frequência que pode ser ajustada é a frequência de saída, responsável pelo controle efetivo do motor.

Os Inversores de frequência ABB contam com três tipos de controle:

– Controle Escalar: Indicado para aplicações de múltiplos motores ligados em um mesmo inversor. Aplicações em cargas leves e mais simples. Destinados apenas ao controle de velocidade.

– Controle Vetorial: Indicado para aplicações que exigem precisão e um controle mais especifico com relação ao torque e a velocidade. Aplicações de carga leve, média ou pesada. Possibilidade de trabalhar em malha aberta (Sensorless), ou malha fechada que geralmente é feita por encoder. Método de controle mais utilizado na indústria.

– Controle DTC: Método de controle patenteado pela ABB, exclusivo da família do ACS880. Controle extremamente preciso para motores de corrente alternada, o qual permite obter 100% do torque nominal do motor em velocidade zero, ou seja, com o motor parado.

O DTC é uma tecnologia oriunda de uma característica dos motores elétricos de corrente contínua. Agora é possível aplicar este controle de alta precisão em um motor de corrente alternada, sem os problemas de manutenção dos motores de corrente contínua, e em 95% das aplicações dispensa a utilização de realimentação (Encoder ou Resolver) devido ao grau de sua exatidão no controle. Indicado para aplicações de elevação de cargas, e qualquer aplicação mais complexa que venha exigir extrema precisão, que antes era feita por servos motores e agora pode ser substituída pelo inversor com a tecnologia de ponta DTC.

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Inversor – ACS380

Quais são as vantagens de utilizar um Inversor de Frequência ABB?

Os Inversores de frequência ABB oferecem as mais diversas vantagens para quem os utiliza, como por exemplo:

• Automatizaçãoe flexibilidade em processos do motor;
• Menos intervenções humanas;
• Precisão nos processos;
• IHM embarcada em toda nova família;
• Safe Torque OFFdisponível para adequação em conformidade com a NR12;
• Macros de aplicações prontas para rápido comissionamento;
• Principais protocolos de comunicação (Ethernet/IP, Profinet, Ethercat, Modbus TCP);
• Modbus RTU embarcado em toda nova família;
• IHM com tecnologia Bluetooth e app gratuito para conexão com Smartfone;
• Software de programação gratuito, com análise gráfica dos parâmetros;
• Entradas analógicas podem ser configuradas como sinal de corrente ou tensão;
• Uma IHM avançada pode controlar e se conectar simultaneamente em até 32 Inversores;
• Menu de eficiência energética, que faz cálculos da economia de energia;
• Cálculos da redução de emissão de CO2;
• Macro Crane (Guindaste) e saída de controle de freio mecânico no próprio inversor;
• Controle DTC exclusivo da ABB;
• Placas eletrônicas com envernizamento especial de fábrica para utilização em ambientes agressivos;
• Acessórios são compatíveis com toda nova família, como placas de comunicação, IHM e outros;

Além de todas essas vantagens citadas, os Inversores de frequência ABB também possuem um ótimo custo-benefício, já que proporcionam economia de energia elétrica, melhoria no processo e maior durabilidade de engrenagens, polias e muitos outros componentes.

Assim como são os grandes pivôs nas ações para obtenção de eficiência energética e redução de custos com a energia visto que praticamente todo tipo de indústria possui algum motor elétrico envolvido em seu processo.

Instalação dos Inversores de Frequência ABB

A instalação dos Inversores de frequência ABB é feita de maneira muito simples. É possível instalar de três formas diferentes: com parafusos na parede, com parafusos em uma placa de conjunto ou em um trilho de instalação DIN (com trava integrada).

Essa diversidade permite que você escolha o melhor tipo de instalação para a sua empresa.

No entanto, é muito importante a certificar que o local aonde o equipamento será instalado atenda as condições ambientais estabelecidas, espaço livre acima e abaixo do inversores as condições de operação atendam todas as especificações citadas no manual do equipamento.

Para correta instalação devemos seguir alguns requisitos, sendo eles:

• Certifique-se de deixar um espaço livre de no mínimo 75mm na parte superior e inferior do Inversor de frequência ABB para arrefecimento do ar.
• Inversores de tamanho R0 devem ser instalados na posição vertical, uma vez que os mesmos não possuem um ventilador e sim um dissipador de calor.
• Os inversores de tamanhoR1, R2, R3 e R4 podem ser instalados inclinados em até 90 graus, da vertical até uma posição totalmente horizontal.
• Você pode instalar vários inversores de frequência lado a lado. As opções de instalação lateral exigem aproximadamente 20mm de espaço no lado direito do Inversor de frequência ABB.

Os Inversores ABB reduzem a manutenção e facilitam a adequação na NR12

Os Inversores de frequência ABB são equipamentos robustos feitos para durar por muito tempo, além de trazerem menos tempo de inatividade pelo fato de controlarem o motor de maneira correta de acordo com a aplicação.

Além disso, o equipamento ainda oferece a melhor proteção para o seu motor, seja ela por sobrecarga, subtensão, sobretensão e outros fatores que podem ser facilmente parametrizados no drive.

Por conta disso, a necessidade de manutenções preventivas e corretivas é bem menor do que o habitual para outros equipamentos.

Os Inversores ABB – Nova Família

ACS380

Controle: Escalar e Vetorial Tensão: 200…240 VCA (Monofásico) Potência Nominal: 0.37…3.0 kW Frame: R0…R2

Tensão: 380…480 VCA (Trifásico) Potência Nominal: 0.55… 22 kW Frame: R0…R4

IHM com programação feita através de ícones

ACS580

Controle: Escalar e Vetorial Tensão: 380…480 VCA (Trifásico) Potência Nominal: 0.75…500 kW Frame: R1…R9 com possibilidade de IP55

IHM avançada com textos em português

ACS880

Controle: Direct Torque Control (DTC) Tensão: 208…240 VCA, 380…415 VCA, 380…500VCA, 525…690VCA(Trifásico) Potência Nominal: 0.75…6000 kW Drives: Montados em Parede, Gabinetes, Baixa Harmônica e Regenerativos.

IHM avançada com textos em português e tecnologia Bluetooth, compatível com ACS380 e ACS580

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Sistema de entrada e saída de dados de um Inversor de Frequência ABB

O sistema de entrada e saída de dados dos Inversores de frequência ABB é composto por diversos dispositivos que são responsáveis pela interligação entre o homem e a máquina.

Esses são os dispositivos por onde o usuário consegue introduzir informações na máquina ou por onde ela pode enviar informações ao usuário. Para os conversores de frequência, é possível citar os seguintes dispositivos:

• Interface Homem x Máquina: é um dispositivo de entrada/saída de dados, onde o operador pode entrar com os valores dos parâmetros de operação do conversor, como: ajuste de velocidade, tempo de aceleração/desaceleração, freqüência máxima e mínima, limitações de corrente, etc.

Assim como, também pode ter acesso aos dados de operação do conversor, como por exemplo: velocidade do motor, corrente e tensão fornecida, freqüência aplicada, proteções atuadas, etc.

• Entradas e saídas analógicas: são meios de controlar/monitorar o conversor através de sinais eletrônicos analógicos, isto é, sinais em tensão (0…10 Vcc) ou em corrente (0…20 mA, 4…20 mA) e que permitem basicamente fazer o controle de velocidade (entrada) e leituras de corrente ou velocidade (saída).
• Entradas e saídas digitais: são meios de controlar/monitorar o conversor através de sinais discretos (digitais) como chave Liga/Desliga.

Contudo, este tipo de controle permite basicamente ter acesso a funções simples como: seleção de sentido de rotação, bloqueio, seleção de velocidades pré-programadas, etc.

• Interface de comunicação serial: este meio de comunicação permite que o conversor seja controlado/monitorado a distância através de um computador central, que permite ao mesmo ter acesso aos parâmetros de programação do conversor, assim como com a Interface Homem x Máquina.

Este tipo de comunicação é executado através de pares de fios, podendo ser conectados por vários conversores em conjunto a um mesmo computador central como SDCD, CLP, etc.

Os sistemas de comunicação normalmente utilizados são RS 232 ou RS 485.

Microcontrolador dos Inversores de frequência ABB

O microcontrolador presente nos Inversores de frequência ABB – ou mais conhecido como unidade central de processamento (UCP) – é a unidade responsável por coordenar todas as tarefas e executar os cálculos. Ela também pode ser chamada de processador. Além disso, ela pode ser dividida em três partes básicas: Unidade Lógica Aritmética (ULA), Unidade de Controle e Rede de Registradores.

A Unidade Aritmética é responsável pela execução dos cálculos com os dados.

Por exemplo, as operações lógicas básicas (E, OU, etc) entre dois dados ou as operações aritméticas como soma, divisão, subtração, multiplicação, etc.

Já a Unidade de Controle é a responsável por gerar os sinais de controle para os sistemas, como leitura ou escrita de memória, de sincronização de interface de comunicação e todos os sinais de controle necessários para o sistema.

Por outro lado, no caso da Rede de Registradores, ela é constituída por uma série de registradores dos quais são utilizados geralmente para armazenar dados temporariamente.

Esses dados estão sendo manipulados pelo processador, ou registrador utilizado como contador de programa ou para armazenar endereços.

Com o avanço da microeletrônica, a construção de microprocessadores dedicados (microcontroladores) tornou-se mais generalizada, onde todas as funções que anteriormente eram executadas através da utilização de vários circuitos integrados individuais, foram sendo condensadas em um único circuito integrado (CHIP).

Da mesma forma, se tornou perceptível a distinção entre microprocessadores, que são circuitos integrados para aplicação genérica e microcontroladores, que são circuitos integrados para aplicações dedicadas.

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