Reactor de saída CA

Os reactores CA são uma onda de tensão modulada por largura de pulso (PWM). Trata-se de uma série de ondas quadradas pulsadas com bordos de subida e descida íngremes, contendo muitos harmónicos. Estes harmónicos são prejudiciais para a vida útil do motor e da carga (tipicamente, a variação da tensão entre espiras (dU/dt) do enrolamento do motor é muito elevada, provocando a rutura entre espiras), além de interferirem com aparelhos elétricos próximos. Quando a capacitância na extremidade da carga é grande, uma corrente de impacto elevada flui através do dispositivo de comutação do inversor, o que pode danificá-lo. A utilização de um reactor de saída CA permite uma filtragem suave, reduzindo o impacto da variação transitória da tensão (dU/dt), reduzindo o ruído do motor, reduzindo a corrente de fuga causada pelos harmónicos de alta ordem na saída, reduzindo a interferência, protegendo o dispositivo de comutação de potência dentro do variador e prolongando a vida útil do isolamento do motor.

A saída do inversor é uma onda de tensão modulada por PWM. Como a indutância do enrolamento do motor pode tornar a corrente contínua, esta comporta-se basicamente como uma onda sinusoidal. As taxas de subida e descida de tensão (dU/dt) da onda de modulação por largura de pulso (PWM) são muito acentuadas, o que faz com que o condutor de saída emita ondas eletromagnéticas de frequência extremamente elevada para o meio exterior, gerando grandes correntes de pulso entre o condutor e a massa, entre as espiras do enrolamento do motor e entre o enrolamento e a massa.

De notar que, quando a tensão de pulso passa por uma linha de transmissão longa, devido à sobreposição de reflexões ao longo da linha, a tensão pode atingir o dobro da tensão do barramento CC (barramento CC no inversor) após o comprimento da linha de saída do inversor ultrapassar o limite crítico. Portanto, o comprimento da linha de saída do variador é limitado. Para eliminar esta restrição, é necessário ligar um reactor CA de saída. Após a ligação, a forma de onda enviada para a carga, como o motor, aproxima-se de uma forma de onda sinusoidal.

Na aplicação prática de reactores de saída CA, desde que a carga seja indutiva, o reactor pode utilizar uma impedância de 1% ou inferior. Isto porque a frequência de modulação PWM é muito maior do que a frequência fundamental, que é equivalente à gama dos harmónicos de 40 a 100 da onda fundamental.