A frenagem CC é um recurso utilizado para ajudar a parar cargas de alta inércia, como centrífugas e ventiladores grandes, com maior controle sobre a desaceleração.
No comissionamento de painéis, esse é um ponto crítico: uma parada mal dimensionada pode gerar aquecimento excessivo no motor elétrico ou levar o inversor de frequência a uma falha por sobretensão.
Por isso, além de entender a injeção de corrente contínua, é necessário definir corretamente seus parâmetros e avaliar quando a aplicação exige outros recursos de frenagem.
O que é a injeção de corrente contínua no motor?
A injeção de corrente contínua consiste em aplicar corrente CC ao estator do motor elétrico durante a frenagem.
Essa corrente cria um campo magnético estacionário que se opõe ao movimento do rotor, produzindo torque de frenagem e ajudando a reduzir sua rotação até a parada.
Na prática, a frenagem CC transforma parte da energia mecânica em calor no próprio motor.
Por isso, corrente e tempo de aplicação precisam ser limitados: valores excessivos aumentam a dissipação de calor e podem causar superaquecimento.
Esse recurso é uma das possibilidades oferecidas pelo drive para adequar o funcionamento do motor às exigências da aplicação.
Logo, entender quando utilizar um inversor de frequência também ajuda a definir quais funções de controle e frenagem serão necessárias no projeto.
O perigo das cargas de alta inércia
O principal desafio para parar carga de alta inércia é a energia mecânica acumulada no conjunto.
Mesmo após o comando de desaceleração, cargas como centrífugas e grandes ventiladores tendem a manter o motor girando.
Durante a desaceleração comandada pelo drive, essa energia pode fazer o motor operar como gerador e devolver energia ao barramento CC do inversor.
Se a tensão subir além do limite permitido, ocorre uma falha por sobretensão.
É um problema especialmente crítico no comissionamento, pois simplesmente reduzir o tempo da rampa de desaceleração pode fazer o inversor entrar em proteção antes que a parada desejada seja alcançada.
Quando isso acontece, identificar corretamente a origem do problema no inversor de frequência é essencial antes de alterar outros parâmetros do equipamento.
Parâmetros essenciais para configurar a frenagem CC
Para entender como parametrizar um inversor de frequência para frenagem CC, três parâmetros precisam ser avaliados em conjunto:
- Frequência de início: determina em que ponto da desaceleração a frenagem CC começa a atuar;
- Nível de corrente: influencia o torque de frenagem. Quanto maior a corrente, maior tende a ser a ação de frenagem, mas também o aquecimento do motor;
- Tempo de aplicação: define por quanto tempo a corrente permanece aplicada ao estator e deve ser limitado para evitar sobrecarga térmica.
A frenagem CC é apenas uma das funções disponíveis nos inversores de frequência, que também podem oferecer diferentes recursos de controle, proteção e operação conforme o modelo.
Além disso, é preciso destacar que não existe um valor universal.
Ou seja, os ajustes dependem do motor, da inércia da carga e do modelo do inversor e devem respeitar os limites indicados pelo fabricante.
Frenagem CC ou resistor de frenagem: qual usar?
A frenagem CC é mais indicada para paradas não frequentes, enquanto o resistor de frenagem é recomendado para desacelerações rápidas e recorrentes.
A diferença está principalmente na forma de lidar com a energia: na frenagem CC, há geração de calor no motor; com o resistor, a energia regenerada é dissipada externamente.
| Solução | Indicação | Principal cuidado |
|---|---|---|
| Frenagem CC | Paradas não frequentes | Gera calor no motor e exige controle de corrente e tempo |
| Resistor de frenagem | Paradas rápidas e frequentes | Deve ser dimensionado para a energia e o ciclo de frenagem |
Em aplicações severas, portanto, o resistor pode ser necessário para evitar sobretensão no barramento CC.
A seleção desses acessórios para inversores deve considerar potência, energia regenerativa e frequência dos ciclos de parada.
Conclusão: frenagem segura em cargas de alta inércia exige configuração adequada
A configuração adequada da frenagem CC permite controlar melhor a parada de cargas de alta inércia, mas corrente e tempo não devem ser aumentados indiscriminadamente.
Uma parametrização inadequada pode apenas trocar um problema de sobretensão por outro de aquecimento do motor.
Quando as paradas são rápidas, frequentes ou envolvem elevada energia regenerativa, somente a configuração pode não ser suficiente.
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