Instalacion Eficiente De Variadores De Velocidad
Páginas: 5 (1249 palabras)
Publicado: 5 de julio de 2012
CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA EN LA INSTALACIÓN EFICIENTE DE VARIADORES DE VELOCIDAD
Consideraciones sobre el cableado
El control CC está auto-protegido contra los transitorios y los impulsos de sobre-tensión normales de la línea de CA. Quizás se requiera protección externa adicional si hay transitorios de alta energía presentes en la fuente de alimentación de potencia entrante. Estostransitorios pueden ser causados por compartir una fuente de alimentación con equipos de soldadura por arco, por el arranque directo (a través de la línea) de motores grandes o por otros equipos industriales que requieran sobre-corrientes transitorias elevadas.
Para evitar los daños ocasionados por perturbaciones en la fuente de potencia, deberá considerarse lo siguiente:
a) Conecte elcontrol a una línea alimentadora separada de las que abastecen grandes cargas inductivas.
b) Alimente potencia al control a través de un transformador de aislamiento dimensionado correctamente. Al usar un transformador de aislamiento para alimentar el control, deberá siempre desconectarse y conectarse (conmutar en “off” y “on”) la potencia entre el secundario del transformador y la entrada del controlpara evitar que se produzcan impulsos (puntas) en el control al quitarse la potencia del lado primario.
Todo el cableado de señales externo al control CC deberá instalarse en un conducto separado del resto del cableado. Se recomienda usar cables blindados (apantallados) de pares retorcidos (trenzados) para todo el cableado de señales. La pantalla del cableado del control deberá conectarseúnicamente a tierra analógica del control CC. El otro extremo de la pantalla deberá asegurarse con cinta adhesiva a la chaqueta del cable para evitar que se produzcan cortocircuitos eléctricos.
Los cables del campo e inducido del motor pueden instalarse juntos en mismo un conducto, cumpliendo con NEC y con los códigos y procedimientos eléctricos locales.
Efecto de los transistores IGBT
La introducción de los IGBTs en los variadores de frecuencia a incrementado la preocupación del impacto de dichos semiconductores en la vida del motor, sobre todo en lo concerniente a su aislamiento.
Cualesquiera dos cables tienen algo de capacitancia e inductancia. Cuando la corriente fluye a través del cable, se produce un campo magnético cerca a los conductores y cuando la corriente cambia,el cambio en el campo magnético produce una fuerza contra electromotriz de retorno en el cable.
La capacitancia e inductancia son proporcionales a la longitud del cable.
Siendo Z la impedancia característica de la línea (Z*(alfa)*raiz(L/C) ),y siendo R la resistencia de la carga, a menos que R y Z sean iguales, habrá una onda reflejada en la línea y algo de la potencia incidente en R seráreflejada de retorno hacia la fuente. La magnitud resultante de la onda reflejada puede ser dos veces la amplitud del voltaje pico. En un variador de frecuencia, la magnitud del voltaje pico es igual al voltaje del bus DC.
La velocidad de la onda reflejada, es también dependiente de la impedancia del cable. La velocidad de cambio dv/dt de la fuente de voltaje, es usada para determinar a quedistancia de la fuente la onda reflejada será completamente desarrollada. Ver figura 4-2.
Las inquietudes que algunos expresan sobre el uso de inversores con IGBTs son:
a) El IGBT tiene características de conmutación dv/dt (menor tiempo de encendido), mayores que los dispositivos bipolares estándar, incrementando la velocidad de la onda reflejada.
b) La mayor velocidad deconmutación permite mayores frecuencias de portadora el cual incrementa la capacitancia del cable.
c) Ambos implican una menor distancia al cual la onda reflejada tiene su máxima amplitud y, por lo tanto, una menor longitud de cable para inversores basados en IGBTs. El resultado es que un voltaje doble al bus DC puede ser aplicado a través de los bobinados del motor, causando falla prematura.
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Consideraciones sobre el cableado
El control CC está auto-protegido contra los transitorios y los impulsos de sobre-tensión normales de la línea de CA. Quizás se requiera protección externa adicional si hay transitorios de alta energía presentes en la fuente de alimentación de potencia entrante. Estostransitorios pueden ser causados por compartir una fuente de alimentación con equipos de soldadura por arco, por el arranque directo (a través de la línea) de motores grandes o por otros equipos industriales que requieran sobre-corrientes transitorias elevadas.
Para evitar los daños ocasionados por perturbaciones en la fuente de potencia, deberá considerarse lo siguiente:
a) Conecte elcontrol a una línea alimentadora separada de las que abastecen grandes cargas inductivas.
b) Alimente potencia al control a través de un transformador de aislamiento dimensionado correctamente. Al usar un transformador de aislamiento para alimentar el control, deberá siempre desconectarse y conectarse (conmutar en “off” y “on”) la potencia entre el secundario del transformador y la entrada del controlpara evitar que se produzcan impulsos (puntas) en el control al quitarse la potencia del lado primario.
Todo el cableado de señales externo al control CC deberá instalarse en un conducto separado del resto del cableado. Se recomienda usar cables blindados (apantallados) de pares retorcidos (trenzados) para todo el cableado de señales. La pantalla del cableado del control deberá conectarseúnicamente a tierra analógica del control CC. El otro extremo de la pantalla deberá asegurarse con cinta adhesiva a la chaqueta del cable para evitar que se produzcan cortocircuitos eléctricos.
Los cables del campo e inducido del motor pueden instalarse juntos en mismo un conducto, cumpliendo con NEC y con los códigos y procedimientos eléctricos locales.
Efecto de los transistores IGBT
La introducción de los IGBTs en los variadores de frecuencia a incrementado la preocupación del impacto de dichos semiconductores en la vida del motor, sobre todo en lo concerniente a su aislamiento.
Cualesquiera dos cables tienen algo de capacitancia e inductancia. Cuando la corriente fluye a través del cable, se produce un campo magnético cerca a los conductores y cuando la corriente cambia,el cambio en el campo magnético produce una fuerza contra electromotriz de retorno en el cable.
La capacitancia e inductancia son proporcionales a la longitud del cable.
Siendo Z la impedancia característica de la línea (Z*(alfa)*raiz(L/C) ),y siendo R la resistencia de la carga, a menos que R y Z sean iguales, habrá una onda reflejada en la línea y algo de la potencia incidente en R seráreflejada de retorno hacia la fuente. La magnitud resultante de la onda reflejada puede ser dos veces la amplitud del voltaje pico. En un variador de frecuencia, la magnitud del voltaje pico es igual al voltaje del bus DC.
La velocidad de la onda reflejada, es también dependiente de la impedancia del cable. La velocidad de cambio dv/dt de la fuente de voltaje, es usada para determinar a quedistancia de la fuente la onda reflejada será completamente desarrollada. Ver figura 4-2.
Las inquietudes que algunos expresan sobre el uso de inversores con IGBTs son:
a) El IGBT tiene características de conmutación dv/dt (menor tiempo de encendido), mayores que los dispositivos bipolares estándar, incrementando la velocidad de la onda reflejada.
b) La mayor velocidad deconmutación permite mayores frecuencias de portadora el cual incrementa la capacitancia del cable.
c) Ambos implican una menor distancia al cual la onda reflejada tiene su máxima amplitud y, por lo tanto, una menor longitud de cable para inversores basados en IGBTs. El resultado es que un voltaje doble al bus DC puede ser aplicado a través de los bobinados del motor, causando falla prematura.
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