Análise do fenómeno de flutuação do barramento CC durante a inicialização do inversor

No momento em que o conversor de frequência monofásico de 60 Hz para 50 Hz é colocado em funcionamento, a tensão do barramento CC pode tornar-se instável. Esta flutuação manifesta-se geralmente como uma queda de tensão de curta duração ou um aumento da amplitude da flutuação, o que pode causar avarias no circuito de controlo ou o disparo da proteção. Vários fatores contribuem para este fenómeno, incluindo as características de carga e descarga dos condensadores internos, as alterações transitórias na fonte de alimentação de entrada e a velocidade de resposta do módulo retificador. Os diferentes tipos de conversores de frequência monofásicos de 50 Hz para 60 Hz apresentam diferentes sensibilidades à corrente de arranque e à tensão do barramento, sendo que os modelos de alta potência demonstram uma sensibilidade particularmente acentuada a alterações instantâneas de carga.

Fatores internos que levam à instabilidade do barramento CC

Características da ponte retificadora e do condensador de filtro: A ponte retificadora experimenta uma corrente de pico elevada no arranque, enquanto o condensador de filtro ainda não atingiu um nível de tensão estável, resultando numa breve queda da tensão do barramento.

Atraso de Amostragem da Placa de Controlo: Existe um pequeno atraso na aquisição do sinal de tensão do barramento pela placa de controlo do inversor, provocando um desfasamento no ajuste PWM da saída e aumentando as flutuações transitórias.

Resposta da Lógica de Proteção contra Sobrecarga: Alguns variadores são concebidos com um mecanismo de proteção contra sobrecorrente rápido. Quando a tensão do barramento é instável, a lógica de proteção pode ser acionada, fazendo com que o sistema apresente um estado anormal.

Capacitores de Filtro e Corrente de Arranque

Os condensadores de filtro insuficientes ou envelhecidos podem levar a taxas de carga e descarga desiguais, resultando numa maior queda da tensão do barramento durante o arranque. Diferentes fabricantes utilizam diferentes especificações e configurações de condensadores nos seus inversores, o que leva a características de flutuação variáveis ​​durante o arranque. Quando a corrente de arranque é elevada, a diferença entre a queda de tensão da ponte retificadora e a taxa de carga do condensador é a causa direta da instabilidade momentânea.

Ambiente Externo e Características da Fonte de Alimentação
As flutuações na tensão da fonte de alimentação de entrada, a distância da cablagem entre o barramento e a carga e a impedância da linha também podem exacerbar as flutuações do barramento CC durante o arranque. Durante a fase de comissionamento do variador, a monitorização e a análise da qualidade da energia são normalmente necessárias para determinar a origem das flutuações. A instabilidade de tensão pode ser acompanhada por ruído transitório, afetando a fiabilidade das ações de proteção do inversor.