Como proveedor de unidades de frecuencia variable de 30kW (VFD), entiendo la importancia crítica de proteger estos dispositivos de situaciones de voltaje. Bajo el voltaje puede causar una variedad de problemas, desde el rendimiento reducido hasta el daño permanente al VFD. En este blog, compartiré algunas estrategias efectivas sobre cómo proteger un VFD de 30kW de bajo voltaje.
Comprender el impacto de bajo voltaje en 30kW VFDS
Antes de profundizar en los métodos de protección, es esencial comprender por qué bajo el voltaje es una preocupación para 30kW VFDS. Un VFD es un dispositivo electrónico que controla la velocidad de un motor eléctrico variando la frecuencia y el voltaje de la alimentación suministrada a él. Cuando el voltaje de entrada cae por debajo del nivel nominal, pueden surgir varios problemas.
En primer lugar, bajo el voltaje puede provocar una potencia insuficiente al motor, lo que hace que funcione a una velocidad o torque reducido. Esto puede dar lugar a una disminución de la productividad en aplicaciones industriales donde el motor se utiliza para impulsar la maquinaria. En segundo lugar, si la condición de voltaje inferior persiste, puede hacer que el VFD se sobrecaliente a medida que intenta mantener la potencia de salida requerida. El sobrecalentamiento puede dañar los componentes internos del VFD, como los transistores de potencia y los condensadores, lo que lleva a reparaciones o reemplazos costosos.
Causas comunes de bajo voltaje
Hay varios factores que pueden causar bajo voltaje en un sistema VFD de 30kW. Una de las causas más comunes es un problema con la fuente de alimentación. Las fluctuaciones de la red eléctrica, que pueden ocurrir debido a problemas como la sobrecarga de la red, los transformadores defectuosos o los problemas con la infraestructura de la compañía de servicios públicos, pueden conducir a caídas repentinas en el voltaje.
Otra causa puede ser un cable largo entre la fuente de alimentación y el VFD. A medida que la electricidad viaja a través de un cable, hay una cierta cantidad de resistencia, que puede causar una caída de voltaje. Cuanto más largo sea el cable, mayor es la caída de voltaje. Además, el tamaño incorrecto de los cables también puede contribuir a problemas de voltaje. Si los cables son demasiado pequeños para la cantidad de corriente que se transporta, tendrán una mayor resistencia, lo que conducirá a una mayor caída de voltaje.
Estrategias de protección
Sistemas de monitoreo de voltaje y alarma
Una de las formas más básicas pero efectivas de proteger un VFD de 30kW de bajo voltaje es instalar un sistema de monitoreo de voltaje. Este sistema mide continuamente el voltaje de entrada al VFD y se puede configurar para activar una alarma cuando el voltaje cae por debajo de un cierto umbral. La alarma puede ser audible o visual, dependiendo de las preferencias del usuario.
Algunos VFD avanzados vienen con monitoreo de voltaje y características de alarma. Estas características permiten al usuario establecer el nivel de voltaje mínimo aceptable, y cuando el voltaje cae por debajo de este nivel, el VFD puede programarse para tomar ciertas acciones, como reducir la velocidad del motor o cerrar el sistema para evitar daños.
Suministros ininterrumpidos (UPS)
Una fuente de alimentación ininterrumpida (UPS) es un dispositivo que proporciona potencia de emergencia a un VFD en caso de que un corte de energía o una situación de voltaje bajo. Un UPS generalmente consiste en un banco de baterías y un inversor. Cuando el voltaje de entrada cae, el UPS cambia automáticamente a la alimentación de la batería, proporcionando una fuente estable de energía al VFD.
Para un VFD de 30kW, un UPS de tamaño adecuado puede garantizar que el VFD continúe funcionando durante las interrupciones de potencia a corto plazo o los eventos de voltaje. Sin embargo, es importante tener en cuenta que el tiempo de ejecución de un UPS está limitado por la capacidad de su banco de baterías. Por lo tanto, es necesario elegir un UPS con una capacidad de batería suficiente en función de la duración esperada de la interrupción de energía.
Estabilizadores de voltaje
Los estabilizadores de voltaje son dispositivos que regulan el voltaje de entrada a un VFD, asegurando que permanezca dentro de un rango seguro y estable. Existen diferentes tipos de estabilizadores de voltaje disponibles, como estabilizadores controlados y estabilizadores de voltaje estáticos.
Los estabilizadores de servo controlados usan un transformador variable impulsado por motor para ajustar el voltaje de salida. Son adecuados para aplicaciones donde las fluctuaciones de voltaje de entrada son relativamente grandes. Los estabilizadores de voltaje estático, por otro lado, usan componentes de estado sólido para regular el voltaje. Son más compactos y tienen un tiempo de respuesta más rápido en comparación con los estabilizadores controlados servo.
Al instalar un estabilizador de voltaje en la línea de la fuente de alimentación de un VFD de 30kW, el VFD puede protegerse de las condiciones de voltaje y sobre voltaje. Esto ayuda a garantizar la operación confiable del VFD y extiende su vida útil.
Dimensionamiento e instalación de cables adecuados
Como se mencionó anteriormente, las carreras de cable largas y el tamaño de cable inadecuado pueden causar gotas de voltaje. Para evitar problemas de voltaje, es crucial usar el tamaño del cable correcto para el sistema VFD de 30kW. El tamaño del cable debe determinarse en función de la clasificación de corriente del VFD, la longitud de la ejecución del cable y la caída de voltaje permitida.
Además del tamaño adecuado, los cables deben instalarse correctamente. Deben ser alteados de las fuentes de interferencia electromagnética, como motores y transformadores, para minimizar el riesgo de fluctuaciones de voltaje. Además, las conexiones entre los cables y el VFD deben estar apretadas y seguras para garantizar una buena conductividad eléctrica.
Elegir el VFD de 30kW correcto
Al seleccionar un VFD de 30kW, es importante elegir un modelo que tenga buenas características de protección construidas contra bajo voltaje. Algunos VFD están diseñados con algoritmos avanzados que pueden detectar y compensar las condiciones de voltaje. Por ejemplo, pueden ajustar la frecuencia de salida y el voltaje para mantener el rendimiento del motor incluso cuando el voltaje de entrada es bajo.
Hay varios tipos de VFD disponibles en el mercado, comoImpulso del inversor,660V - 690V VFD, yUnidad de VFD de una sola fase. Cada tipo tiene sus propias características e idoneidad para diferentes aplicaciones. Es importante consultar con un proveedor profesional o experimentado para elegir el VFD adecuado para sus necesidades específicas.
Conclusión
Proteger un VFD de 30kW de bajo voltaje es crucial para garantizar su operación confiable y longevidad. Al comprender las causas y los efectos de bajo voltaje e implementar estrategias de protección apropiadas, como el monitoreo de voltaje, el uso de UPS y estabilizadores de voltaje, y el tamaño e instalación adecuados del cable, el riesgo de daño por debajo del voltaje puede reducirse significativamente.
Como proveedor de 30kW VFD, estoy comprometido a proporcionar productos de alta calidad y asesoramiento profesional para ayudar a nuestros clientes a proteger sus VFD de bajo voltaje y otros problemas potenciales. Si está interesado en comprar un VFD de 30kW o necesita más información sobre la protección de VFD, no dude en contactarnos para una discusión detallada y una negociación de adquisiciones.
Referencias
- "Unidades de frecuencia variable: selección, aplicación y mantenimiento" de Bimal K. Bose
- Estándares y pautas de instalación eléctrica proporcionadas por organizaciones nacionales e internacionales relevantes.