Updated: November 22, 2019
Una causa común de daño en los motores es el fenómeno de onda reflejada, proveniente del ruido de modo común que es generado en todos los variadores de velocidad.
En este artículo te compartimos información sobre este problema y cómo puedes resolverlo con ayuda de los productos MTE.
Contenidos de este artículo:
¿Qué es el fenómeno de ruido de modo común?
¿Qué es el fenómeno de onda reflejada?
Tipos de distorsiones de potencia
Cómo elegir el mejor filtro MTE para proteger tus motores
Productos MTE para proteger tus motores
El fenómeno de ruido o corriente en modo común se presenta en la salida del variador de velocidad por la alta frecuencia o cambios rápidos de activación y desactivación a la que trabajan los IGBTs. Esta intensidad trabaja al menos a 2000 ciclos por segundo generando un tren de pulsos u onda cuadrada envuelta en una onda senoidal.
Este efecto genera escapes de picos voltaje, estos picos de voltaje excedentes se van sumando constantemente al voltaje mismo de salida del variador de velocidad a través del conductor convirtiéndose en otro fenómeno llamado "onda reflejada".
El fenómeno de onda reflejada o acoplamiento capacitivo aparece en el conductor que alimenta el motor eléctrico. Este efecto almacena energía o tensión eléctrica a lo largo del conductor e inclusive en el motor, convirtiendo todo el circuito o carga en un capacitor.
El pico máximo que se presenta tiene una relación directa con la impedancia que representa el cable por lo que a mayor longitud de cable la amplitud será mayor.
A grandes rasgos, el problema que genera la onda reflejada es que disminuye el aislamiento tanto del conductor como el aislamiento del motor aminorando la vida de todo el circuito o carga.
La presencia de estas distorsiones de potencia entre VFD y motores puede dañar el equipo, poner en peligro la productividad y disminuir la rentabilidad.
Si no se protege los motores de este fenómeno pueden presentarse los siguientes problemas:
Existen 3 tipos distintos de distorsiones de potencia:
La potencia trifásica consta de tres ondas sinusoidales lisas que en cualquier punto ponderan una suma de cero. Esto crea un escenario óptimo. Los VFD emiten energía mediante una generación continua de impulsos que al promediar alcanzan una onda senoidal.
Sin embargo, la suma en cualquier punto no siempre es cero, lo que da lugar a un modo común dañino para los equipos. Esto puede hacer que los motores se rompan con el tiempo.
El fenómeno de onda reflejada o acoplamiento capacitivo aparece ya en el conductor que alimenta el motor eléctrico. Este efecto almacena energía o tensión eléctrica a lo largo del conductor e inclusive en el motor, convirtiendo todo el circuito o carga en un capacitor.
Estos picos de voltaje, especialmente en cables largos de cables, pueden alcanzar niveles peligrosos y dañar los motores de forma importante.
Los VFDs modernos utilizan sistemas IGBTs controlados por el PWM para crear tiempos de trabajo extremadamente rápidos y con ello aumentar el rendimiento del motor. Esto también puede resultar en un aumento en la temperatura afectando con el tiempo el embobinado del motor, lo cual reduce el tiempo de vida.
La selección de un filtro para evitar el fenómeno de la onda reflejada básicamente está dada por los siguientes factores:
Los motores manejan un CIV de fábrica, en el cual los motores uso inversor es mayor. Por ejemplo un motor uso inversor es de 1600V, mientras que un motor convencional maneja 1000/1200V.
Algunos de los equipos y productos que MTE pone al alcance de su mercado son:
Esperamos que este artículo te sea de utilidad para que conozcas las ventajas de los productos MTE para proteger tus motores del peligroso fenómeno de onda reflejada.