Como proveedor de variadores de frecuencia (VFD) de 15 KW, entiendo la importancia de abordar los problemas armónicos en estos dispositivos. Los armónicos pueden causar una variedad de problemas, desde sobrecalentamiento del equipo y fallas prematuras hasta interferencias con otros sistemas eléctricos. En esta publicación de blog, compartiré algunas estrategias efectivas sobre cómo reducir los armónicos de un VFD de 15 KW.
Comprensión de los armónicos en los VFD
Antes de profundizar en las soluciones, es fundamental comprender qué son los armónicos y por qué ocurren en los VFD. Un VFD es un dispositivo electrónico que controla la velocidad de un motor de CA variando la frecuencia y el voltaje que se le suministra. El proceso de convertir la energía CA entrante a una frecuencia y voltaje variables a menudo resulta en la generación de armónicos.
Los armónicos son múltiplos de la frecuencia fundamental del sistema eléctrico. En una red eléctrica típica, la frecuencia fundamental es de 50 Hz o 60 Hz. Los armónicos pueden distorsionar la forma de onda sinusoidal de la corriente y el voltaje eléctricos, lo que provoca mayores pérdidas, reducción de la eficiencia y posibles daños a los equipos eléctricos.
El impacto de los armónicos
La presencia de armónicos en un VFD de 15KW puede tener varias consecuencias negativas:
- Sobrecalentamiento del equipo: Los armónicos pueden causar calentamiento adicional en transformadores, motores y otros componentes eléctricos. Este sobrecalentamiento puede reducir la vida útil del equipo y aumentar el riesgo de falla.
- Problemas de calidad de energía: Los armónicos pueden degradar la calidad de la energía del sistema eléctrico, provocando fluctuaciones de voltaje, parpadeos e interferencias con otros equipos sensibles.
- Mayor consumo de energía: La presencia de armónicos puede aumentar la corriente total que fluye en el sistema eléctrico, lo que resulta en un mayor consumo de energía y mayores costos de electricidad.
- Interferencia con los sistemas de comunicación.: Los armónicos también pueden causar interferencias con los sistemas de comunicación, como las señales de radio y televisión, lo que provoca una mala recepción y degradación de la señal.
Estrategias para reducir los armónicos en un VFD de 15 KW
1. Uso de reactores de línea
Los reactores de línea son dispositivos inductivos que se pueden instalar en el lado de entrada del VFD. Ayudan a reducir la distorsión armónica de la corriente al introducir impedancia en el circuito eléctrico. Los reactores de línea también pueden ayudar a proteger el VFD de picos de voltaje y sobrecorrientes transitorias.
Al seleccionar un reactor de línea para un VFD de 15 KW, es importante considerar los siguientes factores:
- Valor de inductancia: El valor de inductancia del reactor de línea debe seleccionarse en función de la corriente nominal del VFD y el nivel de reducción de armónicos requerido.
- Clasificación de voltaje: La tensión nominal del reactor de línea debe ser compatible con la tensión de entrada del VFD.
- Clasificación de potencia: La potencia nominal del reactor de línea debe ser suficiente para manejar la corriente de carga completa del VFD.
2. Instalación de inductancias de enlace CC
Las bobinas de enlace de CC son otra forma eficaz de reducir los armónicos en un VFD de 15 KW. Se instalan en el circuito de enlace de CC del VFD y ayudan a suavizar el voltaje de CC y reducir la distorsión armónica de la corriente.
Las bobinas de enlace de CC funcionan almacenando energía en su campo magnético y liberándola nuevamente al circuito cuando es necesario. Esto ayuda a reducir la corriente de rizado en el enlace de CC y mejorar el factor de potencia del VFD.
Al seleccionar una inductancia de enlace de CC para un VFD de 15 KW, es importante considerar los siguientes factores:
- Valor de inductancia: El valor de inductancia de la inductancia del enlace de CC debe seleccionarse en función de la corriente nominal del VFD y el nivel de reducción de armónicos requerido.
- Clasificación de voltaje: La tensión nominal de la inductancia del enlace de CC debe ser compatible con la tensión del enlace de CC del VFD.
- Clasificación de potencia: La potencia nominal del inductor del enlace de CC debe ser suficiente para manejar la corriente de carga completa del VFD.
3. Aplicación de Filtros Armónicos Activos
Los filtros de armónicos activos son dispositivos electrónicos avanzados que pueden monitorear y compensar activamente los armónicos en el sistema eléctrico. Funcionan inyectando corrientes armónicas iguales y opuestas en el sistema para cancelar los armónicos generados por el VFD.
Los filtros de armónicos activos son muy eficaces para reducir los armónicos y mejorar la calidad de la energía del sistema eléctrico. También se pueden programar para proporcionar funciones adicionales, como corrección del factor de potencia y regulación de voltaje.
Sin embargo, los filtros activos de armónicos son relativamente caros en comparación con otros métodos de reducción de armónicos. También requieren una instalación y un mantenimiento más complejos.
4. Selección de VFD de alta calidad
El diseño y la calidad del propio VFD también pueden tener un impacto significativo en el nivel de armónicos generados. Al seleccionar un VFD de 15 KW, es importante elegir un producto de un fabricante acreditado que utilice tecnologías avanzadas de reducción de armónicos.
Algunos VFD de alta calidad están diseñados con filtros armónicos incorporados o algoritmos de control avanzados que pueden reducir eficazmente la distorsión armónica de la corriente. Por ejemplo, elUnidad de control de CAyControl VF VFDSon dos productos que incorporan tecnologías avanzadas para minimizar los armónicos.
5. Diseño y distribución del sistema
El diseño y la distribución adecuados del sistema también pueden ayudar a reducir el impacto de los armónicos. Por ejemplo, separar el VFD de otros equipos sensibles puede ayudar a minimizar la interferencia causada por los armónicos. Además, el uso de cables blindados y técnicas de conexión a tierra adecuadas puede ayudar a reducir la interferencia electromagnética (EMI) generada por el VFD.
Monitoreo y Mantenimiento
Una vez que se hayan implementado las medidas de reducción de armónicos, es importante monitorear periódicamente el desempeño del VFD de 15 KW y del sistema eléctrico. Esto se puede hacer utilizando analizadores de calidad de energía, que pueden medir el nivel de armónicos, el factor de potencia y otros parámetros eléctricos.
El mantenimiento regular del VFD y del equipo asociado también es esencial para garantizar su correcto funcionamiento. Esto incluye verificar el apriete de las conexiones, inspeccionar el sistema de enfriamiento y reemplazar cualquier componente desgastado.
Conclusión
Reducir los armónicos de un VFD de 15 KW es crucial para garantizar el funcionamiento confiable del sistema eléctrico y proteger el equipo conectado. Al utilizar reactores de línea, inductores de enlace de CC, filtros de armónicos activos, seleccionar VFD de alta calidad e implementar un diseño y disposición adecuados del sistema, el nivel de armónicos se puede reducir de manera efectiva.
Como proveedor de VFD de 15 KW, me comprometo a ofrecer productos y soluciones de alta calidad para ayudar a nuestros clientes a abordar los problemas armónicos. Si está interesado en conocer más sobre nuestraVFD de 15 KWo necesita ayuda con la reducción de armónicos, no dude en contactarnos para una consulta. Esperamos construir una asociación a largo plazo con usted.
Referencias
- Estándar IEEE 519 - 2014, "Prácticas recomendadas y requisitos de IEEE para el control de armónicos en sistemas de energía eléctrica".
- "Unidades de frecuencia variable: selección, aplicación y solución de problemas" por Dan Beaty.
- Documentos técnicos y notas de aplicación de los principales fabricantes de VFD.