Conversor de energia de 1 kVA a 200 kVA para frequência e fase

Um conversor de energia resolve um problema que nem o estabilizador nem o transformador resolvem: alimentar uma carga que exige frequência ou número de fases diferente do que a rede entrega no ponto de instalação. Na Seko Eletrônica, marca com mais de 45 anos no mercado, fabricamos esse equipamento em estrutura própria na zona sul de São Paulo, entregamos para todo o Brasil e fazemos a instalação e a manutenção com a nossa equipe técnica.

O que é um conversor de energia e como ele funciona

O conversor estático é um equipamento de dupla conversão. O estágio de entrada transforma a corrente alternada da rede em corrente contínua, e o estágio de saída, com tecnologia PWM de alta frequência, reconstrói uma nova corrente alternada com a frequência, a tensão e o número de fases definidos no projeto. Como a saída é gerada pelo próprio equipamento, a forma de onda entregue à carga não depende da forma de onda que chega da concessionária.

Nas nossas unidades, o controle é microcontrolado e a saída é senoidal, com distorção harmônica total (DHT) abaixo de 5%, conforme a ficha técnica. Além dos modelos estáticos de potência, também produzimos conversores eletromecânicos para o mercado brasileiro, avaliados quando o projeto pede essa solução.

Qual a diferença entre conversor, transformador, estabilizador e nobreak?

A diferença está no que cada equipamento altera na energia. O transformador muda a tensão e pode isolar o circuito, mas preserva a frequência. O estabilizador corrige variações de tensão. O nobreak mantém a carga alimentada durante a falta de energia. O conversor é o único dos quatro que entrega frequência ou quantidade de fases diferente da rede.

Em muitos projetos, esses equipamentos trabalham juntos. Quando a carga exige apenas outra tensão, o transformador de energia costuma ser a solução mais simples; o conversor entra quando a frequência ou as fases também precisam mudar.

Configurações de fase e frequência que fabricamos

Cada conversor de energia da nossa linha é definido por duas escolhas: a combinação de fases entre entrada e saída e a relação de frequência. Fabricamos quatro combinações de fase:

• Monofásico/monofásico: entrada e saída em uma fase, para cargas monofásicas que precisam de outra frequência ou de saída regenerada.
• Monofásico/trifásico: gera saída trifásica em locais onde a rede disponível é apenas monofásica.
• Trifásico/monofásico: alimenta carga monofásica a partir da rede trifásica, repartindo a demanda de entrada entre as fases.
• Trifásico/trifásico: mantém três fases na entrada e na saída, para cargas maiores e equipamentos trifásicos.

As versões com saída em uma fase estão detalhadas na página de conversor de energia monofásico; as de três fases, na de conversor de energia trifásico.

Relações de frequência: 60/60, 60/50 e 60/400 Hz

A relação 60/60 Hz mantém a frequência da rede brasileira e serve quando o objetivo é mudar o número de fases ou entregar uma saída senoidal regenerada. A relação 60/50 Hz atende máquinas fabricadas para países que usam 50 Hz, assunto da página sobre o conversor de 60 Hz para 50 Hz. A relação 60/400 Hz é aplicação típica de equipamentos aeronáuticos e de bancadas de ensaio projetadas para essa frequência.

Potências disponíveis e como dimensionar

Fabricamos conversores de 1 kVA a 200 kVA. As potências de referência da linha são 1, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 70, 80, 90, 100 e 120 kVA, chegando a 200 kVA. Para escolher a potência do conversor de energia, a conta parte da potência ativa da carga e do fator de potência, em quatro passos:

1. Some a potência ativa (W) de todos os equipamentos que serão alimentados.
2. Divida pelo fator de potência da carga para obter a potência aparente: S = P / FP.
3. Verifique a corrente de partida de motores, compressores e fontes chaveadas, que pode chegar a várias vezes a corrente nominal.
4. Acrescente a margem para a expansão prevista e escolha a potência de linha imediatamente acima.

Exemplo: um conjunto de cargas com 16 kW e fator de potência 0,8 exige 20 kVA de potência aparente. Em saída monofásica de 220 V, a corrente nominal é I = S / V = 20.000 / 220 = 90,9 A. Em saída trifásica de 380 V, I = S / (√3 × V) = 20.000 / (1,732 × 380) = 30,4 A. Essa corrente orienta a bitola dos cabos e a proteção do circuito, que seguem a ABNT NBR 5410.

Setores que usam conversores de frequência e fase

Os conversores são amplamente usados em empresas de energia renovável, bancos e instituições financeiras e companhias elétricas, além de outros segmentos da cadeia produtiva. Entre as aplicações típicas que recebemos na fábrica estão:

• Indústrias que importam máquinas especificadas para 50 Hz.
• Fabricantes que exportam e precisam ensaiar produtos na frequência do país de destino.
• Agências bancárias e centros de processamento que querem saída senoidal regenerada para cargas eletrônicas.
• Comércios com ramal monofásico que precisam ligar um equipamento trifásico.
• Laboratórios e bancadas que operam equipamentos de 400 Hz.

Como conduzimos um projeto de conversor

1. Levantamento: registramos tensão, frequência e fases disponíveis no local e exigidas pela placa de cada equipamento.
2. Medição: quando necessário, nossa equipe faz análise de rede e medições para conhecer a qualidade da energia de entrada.
3. Dimensionamento: calculamos potência aparente, corrente de partida e margem de expansão.
4. Fabricação: montamos e configuramos o equipamento na nossa fábrica em São Paulo.
5. Instalação: a execução é feita por profissional habilitado, com os procedimentos da NR-10 e a proteção dimensionada conforme a NBR 5410.
6. Manutenção: realizamos inspeções preventivas e atendimento corretivo com a nossa equipe técnica.

Cuidados de instalação e limites do equipamento

Os estágios de potência dissipam calor, por isso o conversor deve ficar em local ventilado, protegido de umidade e de poeira condutiva, com aterramento adequado e acesso livre para manutenção. Os cabos de entrada e de saída são dimensionados separadamente, porque as correntes mudam quando o número de fases muda: um equipamento monofásico/trifásico, por exemplo, concentra em uma única fase da entrada toda a corrente que depois se distribui por três fases na saída.

O conversor, sozinho, não é um sistema de autonomia. Quando a carga não pode desligar durante a falta da rede, o projeto combina o conversor com nobreak e baterias. Esta página orienta a escolha, mas não substitui o projeto elétrico, que deve ter responsável técnico.

Para definir a configuração certa, reúna os dados de placa dos equipamentos e a tensão disponível no local. Peça o dimensionamento à nossa equipe técnica e receba a indicação de potência, fases e frequência do seu conversor de energia.