Caractérisation isotypique des Igm au fil du temps :

A varia¸c˜ao de velocidade ´e um dos ramos de atua¸c˜ao da General Electric Power and Controls Portugal, sendo essa uma complementa¸c˜ao da sua gama de produtos para au- toma¸c˜ao e controle de processos, que v˜ao desde arrancadores e contactores, at´e interrup- tores gerais e autˆomatos program´aveis para uso em todos os setores desej´aveis.

Nesta se¸c˜ao ser˜ao apresentados os equipamentos de varia¸c˜ao de velocidade da GE Portugal, exceto aquele que foi utilizado para o desenvolvimento desse projeto, pois uma explica¸c˜ao com maior detalhamento ´e exigida. O objetivo principal dessa se¸c˜ao ´e apenas a informa¸c˜ao e apresenta¸c˜ao geral dos variadores destacando os pontos chaves e vantagens de cada um dos equipamentos apresentados abaixo.

5.2.1 VAT20

O VAT20 ´e o produto para aplica¸c˜oes com menor requerimento de potˆencia, sendo esse um variador de tamanho reduzido, flex´ıvel e econˆomico para motores de indu¸c˜ao trif´asicos com potˆencia variando desde 0.2 kW at´e 2.2 kW com uma tens˜ao de entrada monof´asica de 200-240 V, e al´em disso de 0.75 kW a 2.2 kW com uma tens˜ao de entrada trif´asica de 380-480 V.

O equipamento inclui um conjunto confi´avel de prote¸c˜oes tanto do motor como do pr´oprio variador, possuindo teclado e ecr˜a de painel, entradas/sa´ıdas anal´ogicas e digitais program´aveis para o uso integrado com sistemas autˆonomos, ajuste de frequˆencia multi- modo, fun¸c˜ao Jog (por impulso), travagem CC e outras fun¸c˜oes que agregam flexibilidade ao equipamento.

A montagem desse equipamento pode ser feita em platina de fixa¸c˜ao, com a possi- blidade de montagem em calha DIN, para o caso de arm´arios com IP20 apresentado na Figura 5.1(a). Ainda existe a possibilidade de aplica¸c˜oes em ´areas externas com exigˆencia de IP65, no qual o VAT20 possui uma carca¸ca protetora como visto na Figura 5.1(b).

Esta gama de variadores cumpre os requisitos UL e CSA e incorpora a marca¸c˜ao CE na Classe A para equipamentos com filtro EMC interno, e Classe B para aqueles com filtro externo. Algumas caracter´ısticas t´ecnicas s˜ao: circuito principal por PWM

Figura 5.1: Variador de Velocidade VAT20 com (a) IP20, e (b) IP65

sinusoidal, suporta frequˆencia de sa´ıda de 0 `a 200Hz, resolu¸c˜ao de 0.1Hz para digital e 0.1% anal´ogica. Apresenta limite de sobrecorrente, sobretens˜ao e sobrecarga. Logo, as suas principais caracter´ısticas s˜ao:

• Montagem em calha DIN ou em painel;

• Tens˜oes nominais: monof´asico 200-240 VCA e trif´asicos 380-460 V, 50/60 Hz; • Potˆencia de sa´ıda do motor de 0.2 a 2.2 kW;

• Capacidade de sobrecarga de 150%/60 s;

• Temperatura ambiente de funcionamento -10 a 50oC; • Teclado integrado com ecr˜a LCD;

• Filtro EMC integrado classe A (ambientes industriais); • Em conformidade com as normas UL, CSA e CE. 5.2.2 VAT200

A GE Consumer Industrial desenvolveu e apresenta um variador para aplica¸c˜oes de m´edio porte que exigem certo n´ıvel de controle com melhores funcionalidades que chama- se VAT200. Sua gama de potˆencia de motores a que pode ser acoplado ´e 0.4 at´e 2.2kW a 200V CA e entrada monof´asica, 0.4 at´e 7.5kW a 200V CA e entrada trif´asica, e 0.75 at´e 55kW a 4000V CA e alimenta¸c˜ao trif´asica a 380-480 V.

O VAT200, assim como o VAT20, possui prote¸c˜oes de sobrecorrente, sobretens˜ao e sobrecarga, protegendo assim tanto o variador como o motor. Posssui tamb´em fun¸c˜oes de PLC integradas que permitem a programa¸c˜ao de sistemas autˆonomos pequenos, sem a necessidade de uso de um controlador externo, e tamb´em engloba entradas/sa´ıdas digitais e anal´ogicas para uso do sistema.

Figura 5.2: Variador de Velocidade VAT200 nos trˆes tamanhos

O tamanho do equipamento varia com sua potˆencia de atua¸c˜ao, logo observa-se pela Figura 5.2os seus trˆes tamanho, lembrando que esse equipamento possui controle medi- ante RS232 ou RS485, permitindo aplica¸c˜oes ponto-a-ponto ou multiponto com at´e 254 esta¸c˜oes. Possui uma temperatura de atua¸c˜ao de -10 a +50o

C, com humidade de at´e 95% sem condesa¸c˜ao e vibra¸c˜ao de 1G.

As caracter´ısticas t´ecnicas desse variador ´e a possibilidade de controle V/f e vetorial sem sensor, gama de frequˆencia de 0.1 at´e 650Hz, ajuste de rampas de acelera¸c˜ao e de- sacelera¸c˜ao, resolu¸c˜ao de 0.01Hz para digital e 0.06Hz/60Hz para anal´ogico, sendo que tem ainda fun¸c˜oes como perda de tens˜ao, fun¸c˜ao poupan¸ca de energia, comunica¸c˜ao Modbus e outras. Assim, sua principais caracter´ısticas s˜ao:

• Filtro EMC integrado;

• Travagem dinˆamica incorporada;

• Controle V/f ou controle vetorial sem sensor selecion´avel;

• Painel LED extra´ıvel incorporado. Painel LCD multilingue opcional; • Fun¸c˜oes de PLC integradas;

• Comunica¸c˜oes com Buses de campo DeviceNet e ProfibusDP opcionais; • Software de programa¸c˜ao Windows e WinCE;

• Tamanho compacto. 5.2.3 VAT2000

O VAT2000 ´e o equipamento que ´e de 10 a 30% menores que os padr˜oes atuais e utiliza microprocessadores de 32 bits para processamento, e as potˆencias suportadas pelo

Figura 5.3: Variador de Velocidade VAT2000

variador ´e de 0.4 at´e 37kW para alimenta¸c˜ao monof´asica, 0.4 at´e 315kW para entrada trif´asica para aplica¸c˜oes com bin´ario constante e vari´avel. Com essa faixa de potˆencia o VAT2000 ´e usado em aplica¸c˜oes com requerimento de alta potˆencia.

O circuito principal ´e constitu´ıdo por IGBT’s com inversor de onda sinusoidal PWM, com frequˆencia de atua¸c˜ao de 0 at´e 440Hz com resolu¸c˜ao de 0.01Hz, sendo os controles que podem ser realizados s˜ao o V/f, vetorial sem sensor, vetorial com realimenta¸c˜ao por encoder, controle de motor de ´ım˜a permanente, sendo que o intervalo de controle ´e de at´e 1:1000, com uma precis˜ao de velocidade de 0,01% e uma resposta de 30-40 rad/seg.

Esse variador tem as mesmas condi¸c˜oes de instala¸c˜ao que o VAT200, possuindo o mesmo ´ındice de prote¸c˜ao, sendo seu envolt´orio apresentado na Figura 5.3. Outra car- acter´ıstica partilhada com o VAT200 ´e o PLC interno com fun¸c˜oes incorporadas para aplica¸c˜oes autonˆomas.

Outras caracter´ısticas importantes inclu´ıdas de s´erie s˜ao um painel extra´ıvel com disco selector para programa¸c˜ao, porta de comunica¸c˜ao RS485, entradas NPN/PNP se- lecion´aveis, travagem dinˆamica integrada at´e 7,5 KW, controlador PID, controle multi- bomba, e ainda Soft Sound reduz significativamente a contamina¸c˜ao ac´ustica, modificando a frequˆencia portadora durante o funcionamento. Suas principais caracter´ısticas s˜ao:

• Tens˜ao de entrada: trif´asica de 200-240 VCA e 380-460 V, 50/60 Hz; • Potˆencias de motor desde 0,4 kW a 370 kW;

• Acionamento multimodo;

• Capacidade de sobrecarga de 150%/60s;

• Controle vetorial, V/f e acionamento de motores com ´ıman permanente; • Travagem dinˆamica integrada at´e 7,5 kW;

• Pacote de fun¸c˜oes de controle, prote¸c˜ao e funcionamento excepcionais; • Conformidade com as normas: CE e UL at´e 45 kW.

Figura 5.4: Variador de velocidade VAT300