O fornecedor de unidades de frenagem com conversor de frequência lembra que, com o crescimento contínuo da demanda na indústria da construção civil na China, o uso de guindastes tornou-se muito frequente. A aplicação da tecnologia de regulação de velocidade por conversor de frequência em diversos mecanismos de transmissão de guindastes de torre já ocorre na China há quase 10 anos. Embora algumas experiências de aplicação bem-sucedidas tenham sido alcançadas e muitos mecanismos de elevação com conversor de frequência estejam operando normalmente em canteiros de obras, em comparação com outros setores, a aplicação dessa tecnologia em guindastes de torre ainda não atingiu um nível de maturidade. No entanto, atualmente, os conversores de frequência tornaram-se indispensáveis em guindastes. Aqui estão 10 razões para usar a regulação de velocidade por frequência variável, ilustrando o conhecimento básico sobre o uso de inversores de frequência em guindastes:
(1) Controlar a corrente de partida do motor
Quando o motor é acionado diretamente pela frequência da rede elétrica, ele gera de 7 a 8 vezes a corrente nominal. Essa corrente aumenta consideravelmente o estresse elétrico no enrolamento do motor e gera calor, reduzindo sua vida útil. A regulação de velocidade por frequência variável permite a partida com velocidade e tensão zero (com aumento adequado do torque). Uma vez estabelecida a relação entre frequência e tensão, o conversor de frequência pode acionar a carga em modo de controle V/F ou vetorial. O uso da regulação de velocidade por frequência variável reduz significativamente a corrente de partida e aumenta a capacidade de suporte do enrolamento. O benefício mais direto para o usuário é a redução dos custos de manutenção do motor, o que resulta em um aumento correspondente de sua vida útil.
(2) Reduzir as flutuações de tensão nas linhas de energia
Quando o motor é acionado na frequência da rede elétrica, a tensão flutua significativamente enquanto a corrente aumenta drasticamente. A magnitude da queda de tensão dependerá da potência do motor de partida e da capacidade da rede de distribuição. A queda de tensão pode causar mau funcionamento, desligamento ou falha de equipamentos sensíveis à tensão na mesma rede de alimentação. A aproximação ou o uso de contatores podem resultar em erros operacionais. Após a adoção da regulação de velocidade por frequência variável, a capacidade de iniciar gradualmente em frequência e tensão zero pode eliminar a queda de tensão ao máximo.
(3) Menor potência necessária para inicialização
A potência de um motor é diretamente proporcional ao produto da corrente e da tensão, portanto, a potência consumida por um motor que inicia diretamente pela frequência da rede elétrica será muito maior do que a potência necessária para a partida por frequência variável. Em certas condições de operação, o sistema de distribuição de energia atinge seu limite máximo, e o pico de tensão gerado pela partida direta do motor pela frequência da rede elétrica pode ter um impacto significativo em outros equipamentos na mesma rede, resultando em avisos e até multas por parte da concessionária de energia. Se um conversor de frequência for utilizado para a partida e parada do motor, esses problemas não ocorrerão.
(4) Função de aceleração controlável
A regulação de velocidade por frequência variável permite iniciar em velocidade zero e acelerar suavemente de acordo com as necessidades do usuário, sendo possível selecionar a curva de aceleração (aceleração linear, aceleração em S ou aceleração automática). A partida por frequência da rede elétrica causa vibrações severas no motor e em componentes mecânicos conectados, como eixos e engrenagens. Essas vibrações agravam o desgaste mecânico, reduzindo a vida útil dos componentes e do motor. Além disso, a partida por frequência variável também pode ser aplicada em linhas de envase similares para evitar que as garrafas tombem ou sejam danificadas.
(5) Velocidade de operação ajustável
O uso da regulação de velocidade em múltiplos estágios com frequência variável pode otimizar o processo e se adaptar rapidamente às suas necessidades. As alterações de velocidade também podem ser realizadas por meio de CLP (Controlador Lógico Programável) ou outros controladores.
(6) Limite de torque ajustável
Após a regulação de velocidade por frequência variável, os limites de torque correspondentes podem ser definidos para proteger a máquina contra danos, garantindo a continuidade do processo e a confiabilidade do produto. A tecnologia de conversão de frequência permite não apenas limites de torque ajustáveis, mas também alta precisão no controle de torque. No estado de frequência da rede elétrica, o motor só pode ser controlado pela detecção do valor da corrente ou pela proteção térmica, e não é possível definir valores de torque precisos para operar como no controle de frequência variável.
(7) Método de parada controlada
Assim como na aceleração controlável, na regulação de velocidade por frequência variável, o modo de parada pode ser controlado, havendo diferentes modos à escolha (estacionamento com desaceleração, estacionamento livre, estacionamento com desaceleração, frenagem CC). Da mesma forma, pode reduzir o impacto nos componentes mecânicos e motores, tornando todo o sistema mais confiável e aumentando sua vida útil.
(8) Economia de energia
Conservação de energia: Durante os processos de partida, frenagem, aceleração e desaceleração com regulação de velocidade por frequência variável, a corrente de operação do motor é baixa. Nas mesmas condições de produção, o consumo de eletricidade e os custos de manutenção são cerca de 20% mais eficientes em termos energéticos do que com a frequência da rede elétrica.
(9) Controle de operação reversível
Para obter o controle de operação reversível em conversores de frequência, não são necessários dispositivos de controle reversível adicionais. Basta alterar a sequência de fases da tensão de saída, o que reduz os custos de manutenção e economiza espaço de instalação.
(10) Reduzir os componentes da transmissão mecânica
Graças ao conversor de frequência com controle vetorial de corrente, combinado com o motor síncrono, é possível obter uma saída de torque eficiente, economizando componentes de transmissão mecânica, como a caixa de engrenagens, e formando, em última análise, um sistema de transmissão por conversão de frequência direta, o que pode reduzir custos e espaço, além de melhorar a estabilidade.
O controle por conversor de frequência não só melhora o tempo de operação segura dos equipamentos de elevação, como também reduz significativamente os custos de manutenção e a necessidade de mão de obra. Portanto, a aplicação da tecnologia de regulação de velocidade por conversor de frequência em guindastes visa aumentar a eficiência do trabalho, reduzir o consumo de energia e garantir a segurança operacional.