Pelo curso de física sabemos que um motor elétrico também pode funcionar como gerador; esse efeito é utilizado para recuperar eletricidade. Se tivermos algo enorme acionado por um motor elétrico, então, durante a frenagem, a energia mecânica pode ser convertida novamente em energia elétrica e enviada de volta ao sistema. Esta abordagem é ativamente utilizada na indústria e nos transportes: reduz o consumo de energia, mas é pouco compatível com fontes de alimentação ininterruptas. Num sistema recuperativo devem ser utilizados com muito cuidado.
Quando a regeneração se encontra com a UPS?
O problema surge com certos tipos de cargas industriais, na maioria das vezes são algum tipo de máquina-ferramenta ou outros dispositivos acionados mecanicamente. Eles são controlados pelos chamados conversores de frequência ou servos, que são essencialmente também conversores de frequência com feedback. Quando o motor de tal instalação não recebe mais energia, ele pode passar para o modo gerador, começar a gerar eletricidade durante a frenagem e fornecê-la à rede de entrada.
As instalações regenerativas industriais modernas são frequentemente protegidas contra falhas de energia através de uma UPS. Por exemplo, podemos considerar máquinas CNC usadas para processamento de alta precisão de peças caras. O ciclo tecnológico deve ser concluído corretamente e se o processo for interrompido não será possível restaurá-lo e a peça deverá ser descartada. Pode custar mais de um milhão de rublos, se falarmos de engenharia mecânica, construção naval e fabricação de aeronaves, bem como de tecnologia militar e espacial.
Por que os UPSs são incompatíveis com a recuperação?
O conversor de frequência passa a eletricidade gerada e a envia para a entrada. O sistema de gerenciamento do fornecimento de energia deve inicialmente assumir a possibilidade de devolver energia à rede para uso benéfico. Esse sistema é cuidadosamente calculado e custa mais caro, mas permite reduzir custos de energia e evitar acidentes. Se várias instalações protegidas por UPS funcionarem simultaneamente, a energia gerada por uma delas pode ser consumida pelas vizinhas. Se houver problemas com o gerenciamento e cálculo da carga, ou se apenas uma unidade estiver operando no sistema, a recuperação afetará o UPS. Dispositivos construídos de acordo com o esquema clássico simplesmente não foram projetados para isso: a energia passa por um inversor, que passa a desempenhar o papel de uma espécie de booster, o que leva a um aumento da tensão no barramento CC. Quase nenhum UPS moderno é capaz de lidar completamente com esse problema: depois que a proteção for acionada, ele mudará para o modo bypass.
Onde está a saída?
Para evitar a explosão do conversor de frequência, por onde entra no sistema a energia gerada pela instalação durante a recuperação, são instalados módulos especiais com resistores de frenagem. Eles são incluídos no circuito no momento certo, dissipam o excesso de energia em forma de calor e, além dos equipamentos industriais, também protegem o UPS. O problema, repetimos, está resolvido já na fase de projeto do complexo tecnológico: a carga e o sistema de gestão de energia devem estar corretamente configurados. Você também pode conectar vários UPSs em paralelo para uma carga pequena - neste caso, a recuperação é “esmagada” pela energia e não será mais capaz de desabilitar o sistema de alimentação ininterrupta.
Fonte: habr.com