Os inversores de frequência variável, também conhecidos como variadores de frequência
Existem dois tipos principais de filtros para inversores de frequência: passivo e ativo. Os filtros passivos são compostos por capacitores, indutores e resistores que criam um caminho de baixa impedância para que as correntes harmônicas fluam para o solo, bloqueando a frequência fundamental. Os filtros passivos são simples, baratos e robustos, mas têm algumas desvantagens, como ajuste fixo, risco de ressonância e tamanho grande. Os filtros ativos são dispositivos eletrônicos que injetam correntes de fase oposta para cancelar as correntes harmônicas geradas pelo inversor de frequência
In my experience efficiency increases when you apply a passive filter because decreases harmonic components, increasing PF and protects the VFD itself from the harmonic current spikes. For me the best cost-effective solution technically and economically speaking.
Os filtros são essenciais para reduzir a distorção harmônica em sistemas de acionamento CA, o que pode melhorar a qualidade de energia, a eficiência e a confiabilidade. No entanto, a distorção harmônica pode causar aumento de perdas e aquecimento em transformadores, cabos, motores e capacitores, bem como mau funcionamento ou falso tropeço de dispositivos de proteção. Além disso, pode criar interferência e ruído em sistemas de comunicação e controle, como sensores, CLPs e SCADA. Além disso, a sobretensão e a sobrecorrente no barramento DC da unidade CA podem danificar os componentes da unidade. Com o uso de filtros, esses problemas podem ser minimizados ou evitados para melhor desempenho e maior vida útil do inversor de frequência e de outros equipamentos.
O uso de filtros para inversores de frequência pode oferecer uma variedade de benefícios, dependendo do tipo, tamanho e configuração do filtro, bem como das características do sistema de acionamento CA e da carga. Isso pode incluir redução do consumo de energia e das contas de serviços públicos devido à redução do fator de potência e da demanda de corrente, aumento da eficiência do motor e do torque devido à redução da tensão e dos harmônicos de corrente, vida útil prolongada do equipamento e tempo de inatividade reduzido devido à proteção contra superaquecimento, sobrecarga e falhas induzidas por distorção harmônica, e maior estabilidade e compatibilidade do sistema devido à prevenção de ressonância, interferência e ruído.
Ao selecionar um filtro para um sistema de acionamento CA, há vários fatores a serem levados em conta. É importante considerar o nível harmônico e o espectro do sistema de acionamento CA, que pode ser calculado usando ferramentas como analisadores harmônicos ou software. Além disso, o desempenho do filtro e especificações como atenuação harmônica, classificação de potência, impedância e faixa de frequência devem ser considerados. Além disso, os requisitos de instalação e manutenção do filtro, como espaço, fiação, resfriamento e aterramento do filtro, devem ser levados em consideração. Por fim, é importante fazer uma análise de custos e benefícios do filtro, que deve comparar os custos iniciais e operacionais com as economias e melhorias esperadas no sistema de acionamento CA.
Ao instalar um filtro para um sistema de acionamento CA, há algumas práticas recomendadas a serem seguidas. É importante seguir as instruções e recomendações do fabricante para a instalação e operação do filtro. Além disso, escolha um local adequado para o filtro, de preferência próximo ao inversor de frequência ou à carga, a fim de reduzir a propagação harmônica e as perdas nos cabos. Além disso, certifique-se de que o aterramento e a blindagem adequados do filtro e do sistema de acionamento CA sejam concluídos, a fim de evitar possíveis falhas e riscos à segurança. Por fim, monitore e ajuste as configurações e parâmetros do filtro regularmente para garantir o desempenho ideal e a compatibilidade com o sistema de acionamento CA e a carga.
Another option that seems to never get brought up is using active front ends. An active front end is basically the beginning of the inverter. It converts AC to DC. You can oversize these or use several and parallel them together. This increases redundancy allows for the distribution of a DC network versus AC, so distance harmonics wiring all of that has a significantly reduced cost. Active front ends as their name implies. Do all your filtering deal with all your harmonics and allow for power regeneration when you're slowing down? Also, by using bus bar versus copper conductors you can add VFDs very easily throughout the facility and if you need more KVA you can just add another front end as long as you size your DC bus correctly.
Also a regenerative inverter can be used with an Active Front End an a isolation transformer, a di/dt filter can be used at the output to avoid noise emisions and also the capability of have a larger wiring to the motor and avoid reflected wave problems.