PROCEDIMENTOS APLICADOS À INDÚSTRIA PARA A MELHORIA DA SUPORTABILIDADE DE CONVERSORES DE FREQÜÊNCIA VSI-PWM FRENTE A AFUNDAMENTOS DE TENSÃO Édison M. Motoki 1 , IEEE Member, Nelson Kagan 2 , IEEE Senior Member Fernando N. Belchior 3 , IEEE Member, José C. Oliveira 4 1 Dupont do Brasil, 2 USP-Universidade de São Paulo 3 UNIFEI-Universidade Federal de Itajubá, 4 UFU-Universidade Federal de Uberlândia Edison-Massao.Motoki@bra.dupont.com, nelsonk@pea.usp.br, fnbelchior@hotmail.com, jcoliveira@ufu.br Resumo - Os conversores de freqüência são, reconhecidamente, dispositivos altamente sensíveis à qualidade da energia elétrica, especialmente, quando da manifestação de afundamentos de tensão. Esta forte correlação tem como fundamento a filosofia de proteção que acompanha tais equipamentos, as quais, sob a ação de afundamentos de tensão ou elevações de corrente, prontamente promovem seus desligamentos, o que traz conseqüências prejudiciais ao processo, produto e lucratividade das empresas. Através de estudos computacionais empregando, para tanto, um simulador no domínio do tempo, este artigo se propõe a investigar o desempenho de uma alternativa de baixo custo, envolvendo modificações junto ao controle V/Hz conjuntamente com pré-seleção de tapes dos transformadores de alimentação dos conversores. Além destes estudos, é mostrada também a aplicação prática de uma metodologia aplicada a uma indústria têxtil, objetivando reduzir a sensibilidade dos conversores e, através de intervenções apropriadas, possibilitar o aumento da produtividade, além de grande retorno financeiro. Palavras-chave – Conversores de freqüência, afundamentos de tensão, sensibilidade, produtividade, retorno financeiro. Abstract – The ASD (Adjustable Speed Drivers) are, undoubtedly, the most sensitive devices affected by problems associated with power quality, especially voltage sags. This strong correlation is due to the protection philosophy that accomplishes with such equipment, which, under the decrease of DC voltage or increase of input current, promptly provokes its shutdown, which causes harmful consequences to the industrial processes, products and profit opportunities to the companies. Throughout computational studies, by applying a time domain simulator, this paper aims at investigating a low-cost alternative to improve the ASD performance by involving modifications along with V/Hz control as well with transformer taps pre-selection that supply the ASD. Besides these studies, a practical application in terms of methodology is also shown to the textile plant, aiming at the reduction of the ASD sensitize and appropriate interventions to enable the increasing of productivity, together with remarkable payback. Keywords – ASD, voltage sag, sensitize, productivity, pay back. I. INTRODUÇÃO Reconhecendo que os fenômenos relacionados com os afundamentos de tensão constituem-se, na atualidade, num dos mais expressivos distúrbios relacionados com a qualidade da energia elétrica (QEE), e ainda, a forte correlação operacional destes com o funcionamento dos conversores estáticos de freqüência, os temas “sensibilidade” e “suportabilidade” assumem crescente importância no contexto da confiabilidade dos complexos elétricos industriais. Para os modernos equipamentos hoje produzidos, as facilidades atreladas ao emprego de estratégias operacionais vinculadas com software permitem o estabelecimento de mecanismos de menor custo, sem maiores interferências com o hardware, etc., que podem resultar em estratégias atrativas para amenizar os impactos dos afundamentos de tensão sobre os conversores destacados. Os mecanismos freqüentemente adotados para tornar o equipamento menos sensível aos afundamentos de tensão são [1]-[4]: Reforço da capacitância no barramento CC; Aumento do momento de inércia da carga acionada; Operação com carga reduzida/velocidade reduzida; Alterações no controle do inversor; Tecnologia obsoleta, substituição do inversor. Estendendo este raciocínio às indústrias de grande porte, com relação a este último ponto, depara-se com situações crônicas de resultados no processo produtivo, pela geração de refugos ou mesmo pelo uso ineficiente da energia elétrica, resultantes dos distúrbios elétricos decorrentes no sistema elétrico. Apesar das tecnologias serem transformadoras de produtividade e qualidade, essas cargas são sensíveis a problemas associados à qualidade da energia, transformando em resultados, na forma de perdas e de lucratividades operacionais. Segundo [5], cerca de 30 bilhões de dólares são desperdiçados anualmente nos Estados Unidos e, por uma