Considerações para painéis de controle AFD

A cada ano que passa, o mundo está ficando cada vez mais faminto por energia. Enquanto a demanda continua a aumentar, nossa sociedade não pode mais sustentar o uso desenfreado e ineficiente de recursos não renováveis. A comunidade industrial segue uma tendência de aumentar a eficiência energética de seus equipamentos, reduzindo custos que podem ser alocados em outros lugares. A tendência é apoiada por penalidades durante períodos de alta demanda, bem como por ações governamentais. A legislação ErP na Europa exige o uso de VFDs ou VSDs em motores de classe de alta eficiência e o Title 24 na Califórnia requer controle de frequência nos segmentos HVAC. Essas demandas deram início a uma bem-sucedida cadeia de eventos para o uso eficiente de recursos não renováveis ​​e estão chegando a OEMs e fabricantes de painéis.

À medida que a necessidade de frequência variável se torna parte obrigatória de mais sistemas industriais, os conversores de frequência (AFDs) estão se tornando cada vez mais comuns no mercado. Em sistemas que usam faixas de potência mais baixas, a existência de AFDs causou dor significativa, pois o hardware pode servir como um exagero. A instalação e comissionamento de um drive é um processo longo e complexo que envolve mais de 100 parâmetros, que devem ser seguidos mais ou menos para todas as aplicações.

Na maioria dos casos, os usuários procuram a simplicidade oferecida pelos soft starters, que podem controlar a partida e a parada de um dispositivo, mas não têm a capacidade de alterar a frequência e a velocidade do sistema. Iniciadores suaves não requerem comissionamento avançado e são mais baratos que os AFDs. No entanto, os soft starters não atendem aos requisitos dos AFDs.

Então, como um usuário pode colher os benefícios de uma unidade enquanto mantém a simplicidade de um soft starter? Como um fabricante pode projetar painéis de controle para os usuários ao mesmo tempo em que atende às rigorosas demandas de eficiência energética?

Considerações de aplicação

O escopo da aplicação deve ser considerado em todos os momentos. Os AFDs podem ser utilizados em um conjunto diversificado de aplicações, desde paredes de ventiladores até transportadores e bombas de reforço. E cada aplicativo tem seus próprios requisitos. Por exemplo, no segmento de mercado HVAC, existem milhares de ventiladores que seguem entradas analógicas com base no ambiente e temperatura. Por outro lado, os motores do transportador precisam apenas de sinais liga/desliga, embora os acionamentos sejam utilizados para lidar com o torque adicional no motor.

Essas aplicações típicas são sobrecarregadas pela longa instalação e comissionamento complexo. Ao usar produtos com operação padrão do terminal de controle que atende aos requisitos básicos da aplicação, o tempo de instalação pode ser reduzido significativamente. Se a aplicação for simples, devem ser utilizados produtos que tenham os parâmetros requeridos definidos como padrão, eliminando assim qualquer tempo adicional de comissionamento que possa vir com ele.

Outro produto a considerar é o Starter de Velocidade Variável. Eles são projetados sem teclados, o que pode prejudicar a flexibilidade, mas podem criar um design de painel de controle realista e econômico. Vários usuários de drives preferem que os operadores não tenham acesso ao teclado, pois isso torna o sistema suscetível a alterações, acidentais ou não. Além disso, uma vez que a porta do painel de controle é fechada, o teclado fica inacessível de qualquer maneira, portanto, usar uma partida sem teclado pode reduzir a complexidade e o custo do painel.

Aplicativos que exigem vários controle de motor componentes também requerem proteção de circuito upstream para cada dispositivo. Por exemplo, cinco ventiladores exigirão cinco motores, cinco inversores e cinco disjuntores/fusíveis, resultando em um tamanho de painel de controle muito maior. Mas uma unidade que foi testada pela UL pode resolver esses problemas de espaço. A motorização em grupo permite que até cinco acionamentos sejam protegidos por um dispositivo de curto-circuito a montante. Assim, a motorização em grupo pode resultar em economia de material e mão de obra, bem como simplificação do projeto do painel.

Considerações de fiação

O layout físico dos AFDs pode influenciar muito a fiação do painel . Existem dois layouts diferentes de fios de linha e carga que podem ser escolhidos:

• Fiação de linha, carga e controle pela parte inferior das unidades
• Fiação tipo contator com fiação do lado da linha, fiação do lado da carga e fiação do lado inferior na parte superior, inferior e frontal da unidade, respectivamente

Produtos como partida de velocidade variável podem eliminar a necessidade de fiação adicional e intertravamentos mecânicos, ao mesmo tempo em que reduzem o espaço necessário no painel. A fiação tipo contator é simplificada em termos de diagramas de fiação e requer menos tempo de comissionamento.

Considerações de Comissionamento

A configuração dos parâmetros do conversor de frequência requer tempo adicional para instalação. Isso pode ser reduzido usando ferramentas de copiar/colar, que podem transferir as configurações de uma unidade para a próxima. Por exemplo, se um sistema HVAC é composto por um ventilador e um compressor, as ferramentas podem armazenar os parâmetros. Eles podem ser usados ​​durante a reinstalação, reconfiguração ou sessões de solução de problemas.

Para aplicações básicas, o número de parâmetros pode ser pequeno, como frequência do motor, corrente nominal e frequência fixa. O usuário pode alterá-los através do menu de parâmetros no drive ou através de ferramentas baseadas em PC.

Ao identificar a aplicação antes de selecionar o inversor, o tempo de fiação, o tempo de comissionamento e o custo do material podem ser reduzidos significativamente. O uso de ferramentas pode resultar em simplificação e maior gerenciabilidade no longo prazo, resultando no desenvolvimento de painéis eficazes.

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