Como funciona um conversor de fase?

Conversores de fase são dispositivos capazes de converter uma corrente elétrica monofásica (corrente na qual as tensões de todas as fontes de alimentação são sincronizadas) em energia elétrica multifásica. A conversão de fase mais comum é a fase monofásica em tripla, na qual as correntes elétricas fornecidas por três condutores diferentes atingem seu pico de potência sequencialmente, cada uma com aproximadamente 1/3 de um ciclo completo, um atrás a outra. Existem três tipos principais de conversores de fase: conversores digitais, conversores rotativos e conversores estáticos.

Operação

Enquanto os três principais tipos de conversores de fase geram 1/3 da tensão, que somam as duas tensões presentes na fonte de alimentação monofásica, cada uma consegue isso de maneiras diferentes.

Os conversores de fase rotativos usam um motor trifásico e um grupo de capacitores que trabalham juntos como um capacitor grande. A fonte monofásica está conectada a dois dos três cabos do motor. O terceiro cabo do motor é conectado a uma das saídas monofásicas em série com o grupo de capacitores, e os cabos de saída do conversor são conectados aos três terminais do motor. Dessa maneira, o conversor de fase rotativo gera fontes com 1/3 de energia, enquanto combina simultaneamente com as outras duas correntes da fonte de alimentação monofásica.

Os conversores de fase estática produzem uma terceira fase de corrente, complementar às correntes da fonte de alimentação monofásica, somente quando o elemento que está sendo alimentado é colocado em operação e não pode ser usado para necessidades de energia trifásica a longo prazo.

O tipo mais moderno de conversor de fase, o conversor digital, é muito diferente dos demais, pois é totalmente eletrônico. Produz a terceira tensão através de um processo conhecido como conversão dupla com IGBT, no qual a corrente alternada da fonte de alimentação monofásica é convertida em corrente contínua e, novamente, em corrente alternada. Um processador de sinal digital monitora constantemente as três correntes.

Importância

Embora a energia elétrica monofásica seja suficiente para muitas pequenas áreas rurais, quando as necessidades elétricas são limitadas ao aquecimento e à iluminação, em vez de alimentar grandes motores elétricos, a corrente trifásica é essencial para alimentar grandes edifícios de escritórios, fábricas, centros comerciais e áreas urbanas residenciais.

A fonte de alimentação trifásica não está disponível em muitos lugares porque exige que as empresas fornecedoras instalem transformadores de alta tensão, painéis de serviço alternativos e cabos especiais. Quando esse serviço é oferecido, geralmente é oferecido a um preço mais alto.

Os conversores de fase fornecem uma fonte de energia trifásica para as pessoas que vivem em áreas onde apenas o serviço monofásico é oferecido, para alimentar grandes máquinas elétricas, como máquinas agrícolas.

 

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