Vocês que têm problemas com geradores não inversores que fazem com que os aparelhos se comportem de forma estranha devem tentar comprar uma bobina de ferrite grande de 2 ou 3 polegadas e enrolar o cabo de alimentação do seu aparelho através dela cerca de 4 ou 5 vezes.
Eu construí um robô "pegar e colocar" controlado por esteiras em uma garagem para 3 carros. Os sistemas de controle rodavam em 3 fases 480, então eu tive que construir um conversor de fase rotativo e, em seguida, executá-lo através de um transformador 240/480 para aumentar a voltagem.
Um dos controladores servo teve um problema de atitude com essa configuração de energia. Achei que era blindagem, então substituímos um monte de fios de controle por cabos blindados... não resolveu nada... Então, passei a entrada de energia para os controladores através de bobinas de ferrite... Cada perna recebeu 3 voltas através de sua própria bobina... problema resolvido.
O que você descreve é um filtro RFI/EMI. A ferrite apresenta resistência ao conteúdo de frequência mais alta e converte essa energia em calor, dissipando-a, deixando a frequência fundamental mais baixa de 50/60 Hz
Isso não filtra a distorção harmônica. Para fazer isso, você precisa de um reator de carga/linha. É basicamente uma combinação de indutor e capacitor grande, mas eles são muito grandes em tamanho e não práticos no reino dos geradores portáteis.
Como os geradores inversores funcionam: Eles pegam um rotor de ímã permanente giratório acionado pelo motor principal para excitar um alternador CA trifásico. Todas essas fases são retificadas, o que é então alimentado ao estágio de entrada do inversor. É maior que a voltagem final (~200-300VCC para saída de 120VCA) para permitir a regulagem adequada. Essa carga retificada é despejada em grandes capacitores de entrada, aos quais o estágio de saída usará PWM usando IGBTs de comutação rápida para aproximar uma saída de onda senoidal a 60 Hz/120 VCA. Existem componentes de filtragem para remover o suficiente do hash, também conhecido como ruído de transistor da comutação ligada e desligada tão rapidamente na faixa de 20k-100khz... dependendo de quão avançado é o estágio de saída. Quanto mais pulsos ligados/desligados para aproximar a onda senoidal, maior a frequência de comutação e a eficiência. Resultando em muito pouca DHT, embora o ruído de comutação seja suprimido na saída, muitos inversores baratos economizam aqui apenas para passar nas regras FCC15.
Os inversores de 12VCC para 120VCA adicionam um estágio extra, um estágio de reforço. Vários transformadores dentro conectam seus primários em paralelo e os secundários em série. Vários bancos de MOSFETs disparam cada lado do primário com derivação central para o terra, criando uma onda quadrada CA. Os enrolamentos secundários em série aumentam os 12V para mais de 200VCA. Ninguém precisa de uma onda quadrada CA de ~50khz, então eles a retificam para CC e despejam em grandes capacitores de entrada. O restante dos estágios do inversor é o mesmo descrito acima.
Eu escrevi esta parte na minha página da comunidade do YouTube. Ele se aplica não apenas a HVAC, mas a qualquer dispositivo de fonte de alimentação de modo de comutação. Espero que seja uma informação útil.
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Problemas de HVAC em geradores portáteis - DHT (Distorção Harmônica Total) - Aterramento adequado de sistemas de HVAC em energia do gerador.
Você encontra muitos posts sobre esses dois tópicos. Por que minha fornalha não funciona no meu gerador portátil? O maior problema nem sempre é a DHT, mas sim o aterramento inadequado ao usar um gerador portátil. No entanto, todos esses fatores influenciam o principal problema da fornalha não funcionar com a energia do gerador.
- O problema nº 1 é a proteção contra surtos. A maioria, mas nem todas, as placas de controle de HVAC NÃO foram projetadas para ter qualquer tipo de proteção contra surtos. Você não encontrará componentes básicos como MOVs que se destinam a curto-circuitar quaisquer picos de tensão para o terra. Aqui nos EUA, os padrões do Código Elétrico Nacional para tensão/frequência/DHT denotam que não há necessidade de adicionar esses componentes porque é "estável o suficiente" por especificação. Obviamente, não é o caso em todos os lugares, mas tentando pensar em razões lógicas do porquê. Existem soluções de reposição para proteger as linhas de 24VCA que executam as placas do controlador, por exemplo, e também existem dispositivos de proteção contra surtos para toda a casa disponíveis.
Protetor contra surtos de 24VCA:
https://www.supplyhouse.com/Zebra-I...t-Surge-Protector-Plug-In-Surge-and-Spike-Protector-for-24V-Transformer-Systems
Protetor contra surtos para toda a casa:
GE Whole Home Surge Protection Unit-Panel Mount THQLSURGE - The Home Depot
Geradores portáteis, com escova/sem escova, NÃO terão uma tensão/frequência tão estável quanto a utilidade. Uma carga pesada começa com a energia do gerador, a tensão cai como resultado, e também a frequência, pois o motor desacelera momentaneamente até que seu regulador do motor possa responder à carga. Essa queda momentânea e, em seguida, o rápido rebote da tensão/frequência geralmente ultrapassam (também conhecido como pico além da tensão/frequência nominal por um breve instante) para compensar essa demanda de carga instantânea. O rotor giratório de um gerador é um eletroímã, ou conhecido como "indutor". Os indutores por projeto armazenam energia e, desde que a tensão/frequência seja constante, tudo está bem. Quando eles mudam, o indutor resiste a essa mudança, e isso causa um pico de tensão. É nesses momentos que dispositivos sensíveis não protegidos adequadamente contra surtos podem falhar.
- O problema nº 2, que não é frequentemente discutido, é o aterramento e a polaridade adequados da fiação do gerador. Eu li e vi com muita frequência a falha de um sistema de HVAC devido a aterramento/fiação defeituosos. As fornalhas modernas usam um método chamado "retificação de chama". Uma chama pode realmente ser usada como um retificador (converte CA em CC) para detectar se o queimador está aceso ou não. O terra neutro/terra no seu painel principal é o ponto de referência de 0VCA que o controlador de HVAC precisa ver para que esse processo funcione corretamente. Se suas conexões de aterramento no seu gerador não estiverem configuradas corretamente com base em como você o conecta ao painel, seja um intertravamento, um interruptor de transferência de 2 polos ou um interruptor T de 3 polos, isso pode causar problemas.
A. Disjuntor de intertravamento de dois polos ou interruptor de transferência de dois polos para uma caixa de entrada L14-30 em um painel principal com seu neutro/terra aterrado precisa ter um "gerador neutro flutuante". Uma ligação N/G no sistema que é utilizada pelo gerador, chamada de "Sistema Não Derivado Separadamente". Uma haste de aterramento no gerador não é necessária, a menos que certos critérios no NEC 250.52 (A) não sejam atendidos.
**Estes são os métodos LEGAIS mais comuns de conectar um gerador portátil a uma casa.
According to 250.53(A)(3), if multiple rod, pipe, or plate electrodes are installed to meet the requirements of 250.53(A)(2), they must be at least 6 feet apart.
www.electricallicenserenewal.com
B. O interruptor de transferência de 3 polos mudará as duas pontas X&Y QUENTES E os fios neutros. O fio de aterramento da Terra é deixado solidamente conectado entre o gerador e o painel. Isso é conhecido como um "Sistema Derivado Separadamente". Nesta configuração, um "gerador neutro ligado" com sua própria haste de aterramento DEVE ser usado. Isso ocorre porque o interruptor de transferência quebra a ligação neutra ao terra no seu painel principal e, portanto, precisa tê-la ligada ao gerador. Isso mantém uma única ligação dentro de qualquer sistema que esteja alimentando os circuitos da casa.
***Esta é a configuração menos comum usada nos EUA.
Consulte um eletricista licenciado que sabe o que está fazendo e entende o NEC. Eu aprendo com pesquisas e ouço outros mais qualificados do que eu!!!!!
- O problema nº 3 é a DHT alta: O que é DHT em sua explicação mais simples, sem ser muito técnico? É tensão/corrente em outra frequência que os 50/60 Hz comumente encontrados em residências. Se eu tiver 120/240 VCA a 60 Hz, mas também tiver, digamos, 12 VCA a 120 Hz ou 8 VCA a 240 Hz etc., agora meus 120/240 VCA estão contaminados com tensões/correntes que meus dispositivos não conseguem utilizar. Isso é comumente conhecido como "ENERGIA SUJA". A maioria dos controladores de HVAC residenciais funcionam com tensão de rede reduzida. Isso seria 120 VCA para 24 VCA. Se a DHT for alta na rede, a tensão de 24 VCA reduzida É TÃO DISTORCIDA.
**Os efeitos da DHT alta:
1. Pode fazer com que os microcontroladores travem. Os microcontroladores geralmente funcionam com 5VCC, e picos de tensão perdidos nos harmônicos mais altos sangrarão através do processo de retificação e impedirão o processador de operar, mau funcionamento que se estende aos seus periféricos externos ou simplesmente falharão completamente.
2. O acúmulo excessivo de calor pode ocorrer nos componentes da PCB. Isso ocorre porque essa tensão nos harmônicos mais altos não pode ser utilizada pelos dispositivos, e essa energia é desperdiçada na forma de calor, encurtando a vida útil do componente. Isso também é verdade para os motores elétricos em seu sistema de HVAC.
i. Um capacitor de divisão permanente (Motor PSC) é um motor indutivo, opera em uma única velocidade. Devido à sua ineficiência energética (~45%) Estes são comumente encontrados em sistemas mais antigos. A DHT alta criará um "torque reverso" nos enrolamentos do motor, oposto à direção de rotação. Isso leva ao superaquecimento do motor e à falha prematura.
ii. Um motor comutado eletronicamente (Motor ECM) é um motor de velocidade variável comumente encontrado em sistemas de HVAC mais novos. Como o PSC, os mesmos problemas ocorrem. A DHT alta também pode interromper os sinais PWM da placa do controlador que executa a velocidade variável, causando mau funcionamento/falha. Surtos/picos de tensão são a falha mais comum, pois destruirão o(s) MOV(s) localizado(s) no controlador de velocidade do próprio motor.
Espero que este post o eduque sobre alguns dos problemas a serem observados. A realidade com os sistemas de HVAC modernos é que os geradores portáteis convencionais simplesmente não são adequados para lidar com suas necessidades de energia. No entanto, existem medidas que você pode tomar, como empregar um eletricista certificado adequado para instalar sua conexão do gerador, adicionar a proteção contra surtos adequada à sua casa e seus dispositivos e considerar a compra de um gerador inversor de tamanho adequado. Eles são os melhores geradores, na minha opinião, para energia de backup doméstica, pois apresentam muito menos problemas do que o que é discutido aqui.