Por que você deve usar um reator de linha

Você está usando um inversor de frequência variável (VFD) com seu sistema motorizado? Em caso afirmativo, talvez você não esteja ciente dos danos que as unidades VFD e outros tipos de dispositivos de controle de motor têm em seu motor em funcionamento. Estes incluem correntes elétricas e harmônicas. Então qual é a solução? Um componente barato e compacto chamado reator de linha.

Reatores de linha são dispositivos eletromagnéticos usados ​​como indutores para proteger inversores de frequência variável (VFDs) e outros dispositivos de distúrbios elétricos, como como picos de tensão, surtos e transientes. Os reatores de linha podem limitar seu fluxo de corrente e harmônicos prejudiciais do inversor.

Harmônicos são distorções de corrente que ocorrem como resultado da execução de cargas não lineares, como VFDs, junto com sua máquina. Cargas não lineares são aplicadas aos motores da máquina para reduzir os custos de energia e melhorar o fornecimento de energia. No entanto, essas cargas criam distorções harmônicas, pois produzem correntes não senoidais durante a operação. Se você estiver enfrentando picos de tensão, superaquecimento do equipamento ou falha frequente da máquina, provavelmente encontrará distorção harmônica. Os reatores de linha reduzem os picos de corrente e os harmônicos arredondando os comprimentos de onda.

A maioria das falhas do motor da máquina é devido a distúrbios elétricos que ocorrem ao longo do tempo e, embora os inversores de VFD aumentem a eficiência da máquina, eles são altamente sensíveis a picos de tensão e transientes.

Funções do reator:linha x carga 

Agora que você entende como os reatores de linha funcionam, você tem duas opções ao escolher um reator para seu sistema. Os reatores podem ser instalados em dois locais diferentes em seu sistema e podem funcionar como reator de linha ou de carga. Um reator de linha, também chamado de reator de entrada, é instalado entre o VFD e a fonte de alimentação para proteger o inversor. Um reator de carga, também conhecido como reator de saída, é instalado entre o VFD e o motor para proteger o motor da máquina.

Reatores de linha 

Os reatores de linha são colocados no lado de distribuição de energia da linha de alimentação do inversor. Os reatores de linha ajudam a estabilizar as correntes elétricas quando VFDs e outros dispositivos estão em uso. Além disso, os reatores de linha ajudam a reduzir transientes e harmônicos que são prejudiciais à vida útil do inversor ao longo do tempo. Esses reatores funcionam como uma impedância entre a fonte de energia e o VFD e, como resultado, diminuem os harmônicos e distúrbios, como picos e surtos de tensão. Eles podem proteger seu VFD e prolongar sua vida útil no processo.

Distúrbios de linha e harmônicos são comuns em muitos tipos de máquinas pesadas e em máquinas onde a energia está sendo ligada e desligada constantemente. Tomemos, por exemplo, quando um vaso sanitário é descarregado enquanto o chuveiro está funcionando ao mesmo tempo. Cargas pesadas constantes como essas com mudanças rápidas podem causar quebras de circuito. Com um reator de linha instalado, isso pode eliminar esses picos de energia e reduzir o desarme dos circuitos.

Os reatores de linha devem ser usados ​​quando:   

• O lado da linha é propenso a surtos, transientes e harmônicos 
• Se dispositivos VFD estiverem sendo usados ​​no circuito
• A distorção total da corrente harmônica (THID) excede 5%  
• Ligar equipamentos pesados ​​ou máquinas que passam por cargas pesadas 

Carregar reatores 

Os reatores de carga são usados ​​no lado do motor da carga do inversor. Eles protegem o motor agindo como um buffer quando há uma longa distância entre o motor e o VFD. Como o inversor gera ruídos de alta frequência quando é inicialmente “ligado”, ele causa picos de tensão. Os reatores de carga podem filtrar o ruído causado pelo motor e mitigar o ruído amplificado por longos comprimentos de cabo. Reatores de carga são recomendados para serem usados ​​somente se a fiação do motor estiver a mais de 100 pés de distância.

Para distâncias extremas, filtros DV/DT devem ser usados. Os filtros DV/DT também ajudam a proteger seu motor reduzindo os picos de tensão dos dispositivos VFD. Sua diferença em relação aos reatores de carga está na capacidade de ter um maior alcance de proteção. Eles são comumente aplicados em sistemas como correias transportadoras, linhas de produção e muitas outras máquinas/equipamentos com longos comprimentos de cabo. Consulte seu técnico especializado, pois outros componentes eletrônicos em seu sistema devem ser levados em consideração ao escolher reatores ou filtros para seu circuito.

 Os reatores de carga devem ser usados ​​quando:

• A fiação do motor está a mais de 30 metros de distância
• A máquina apresenta picos de tensão que ocorrem como resultado de estar constantemente sendo "ligado" e "desligado" 
• O lado do motor do drive precisa de proteção ao usar um dispositivo VFD  

Impedâncias do reator:3% ou 5%  

Então, como você escolhe um reator para atender às necessidades do seu VFD e do motor? Os reatores de linha são indicados por impedância (% de impedância da carga Z ou a porcentagem de resistência efetiva de um circuito elétrico), tensão e corrente. A impedância do reator de linha é determinada pela corrente consumida pelo VFD. A impedância percentual do reator de linha é a mesma porcentagem da impedância do inversor fornecida em plena carga. Isso é importante observar, pois os reatores de linha são aplicados em porcentagens à carga atual do dispositivo em execução. A corrente nominal é apresentada como a corrente requerida pela carga medida em amperes.

Os reatores de linha são comumente usados ​​com impedância de 3% ou 5%, o que significa que uma impedância percentual do reator de linha será aplicada na corrente nominal do dispositivo. Por exemplo, quanto maior a corrente fluir através do reator, maior será a porcentagem de impedância aplicada. O mesmo é indicado quando o fluxo de corrente diminui, assim como a impedância percentual.

As impedâncias de três por cento são as mais usadas, pois melhoram o fator de potência de entrada real e reduzem os harmônicos e outros distúrbios entre os inversores. Eles são usados ​​para reduzir os transientes e evitar o desarme do circuito. Cinco por cento oferecem os mesmos benefícios de reatores de 3%, mas são usados ​​em casos extremos de harmônicos.

O uso de impedância de 10% pode oferecer melhor proteção do motor quando o motor estiver longe do VFD. Impedâncias mais altas devem ser usadas em conformidade com os padrões IEEE 519 para reduzir o ruído e a temperatura de operação do motor. É importante ter em mente as impedâncias para não superdimensionar o reator de linha para a carga da aplicação.

Notas adicionais :IEEE 519 restringe a distorção harmônica total (THD) superior a 5%. Impedâncias percentuais, como 3% e 5%, são usadas igualmente para minimizar os transientes da linha de energia.

Por que os reatores de linha são importantes?

Os reatores de linha são altamente recomendados por muitos engenheiros e, quando comparados ao preço do seu motor, são baratos e fáceis de instalar. Os reatores de linha não apenas protegem seu VFD, mas também protegem seu motor contra distúrbios como transientes, picos de tensão e surtos. Os reatores de linha também ajudam a reduzir os harmônicos que arruínam seu motor e VFD ao longo do tempo. Os reatores de linha podem ser instalados em uma única instalação para vários dispositivos.

Por que você deve usar um reator de linha:    

• Reduz os harmônicos e mantém seus níveis locais de harmônicos e de emissão dentro dos padrões 
• Reduz o desligamento do inversor durante a comutação do capacitor  
• Reduz a profundidade dos entalhes de tensão encontrados no SCR 
• Protege capacitores de barramento CC e diodos front-end 
• Reatores de linha são recomendados quando um dispositivo VFD está em uso 

Dada a quantidade dispendiosa de compra de novos VFDs e motores, os reatores de linha fornecem uma solução barata para manter seu sistema seguro e funcionando a longo prazo de seus negócios. Reatores de linha/reatores de carga são um pequeno investimento que pode ser extremamente eficaz contra os harmônicos e distúrbios prejudiciais que os dispositivos eletrônicos produzem. A Trimantec oferece uma variedade de reatores de linha com impedâncias de 3%, 5% e 10% que podem atender aos requisitos do seu dispositivo. Se você não tiver certeza sobre qual é o certo para sua inscrição, entre em contato com um de nossos representantes de vendas para que possamos orientá-lo no processo.