6 aspectos a tener en cuenta al utilizar un convertidor de frecuencia para accionar simultáneamente varios motores

Utilizando un convertidor de frecuencia o variador de frecuencia (VFD) para controlar varios motores simultáneamente es una práctica común en diversas aplicaciones industriales. En estas configuraciones, todos los motores están controlados por la misma frecuencia de salida del VFD. variador de velocidadgarantizando teóricamente velocidades sincronizadas. Sin embargo, debido a las diferencias en la fabricación del motor y las condiciones de carga, pueden producirse discrepancias en las velocidades reales del motor. Estas diferencias, si no se tienen en cuenta, pueden dar lugar a errores acumulativos. A continuación se exponen seis consideraciones críticas a la hora de utilizar un variador de frecuencia para accionar varios motores.

Nota 1: La diferencia de potencia del motor no debe ser demasiado grande.

Al utilizar una inversor VFD para accionar varios motores, las potencias nominales de los motores deben ser lo más parecidas posible, idealmente con una diferencia de dos niveles de potencia entre sí. Las diferencias significativas de potencia pueden provocar una distribución desigual de la carga, en la que los motores de mayor potencia soportan más carga, provocando un desequilibrio. Este desequilibrio puede afectar a la eficiencia global del sistema y provocar un mayor desgaste de los motores. Para minimizar este riesgo, seleccione motores con potencias similares y considere la posibilidad de aumentar el nivel de potencia del motor en un grado para garantizar un funcionamiento fiable.

Nota 2: Es preferible que los motores sean fabricados por el mismo fabricante.

Para un rendimiento y sincronización óptimos, es aconsejable utilizar motores del mismo fabricante, preferiblemente del mismo lote de producción si es posible. Los motores producidos por distintos fabricantes, o incluso distintos lotes, pueden tener características variables, como el deslizamiento (la diferencia entre la velocidad del campo magnético giratorio del estator y el rotor). El uso de motores con características uniformes ayuda a mantener la sincronización y reduce la probabilidad de errores acumulativos, garantizando una distribución más uniforme de la carga y un funcionamiento más suave.

Nota 3: Tenga en cuenta la longitud del cable del motor.

La longitud de los cables del motor influye significativamente en el rendimiento del variador de frecuencia. Los cables más largos aumentan la capacitancia entre los propios cables y la tierra, lo que puede introducir corrientes capacitivas de alta frecuencia debido al alto contenido de armónicos en la tensión de salida del variador de frecuencia. Estas corrientes pueden interferir en el funcionamiento del variador de frecuencia y degradar su rendimiento. Por lo tanto, es fundamental tener en cuenta la longitud total de los cables al planificar la instalación. Asegúrese de que la longitud combinada de todos los cables conectados al variador de frecuencia está dentro de los límites recomendados por el fabricante. Si es necesario, instale reactancias de salida o filtros en la salida del variador de frecuencia para mitigar los efectos de los tendidos de cables largos.

Nota 4: El variador de frecuencia sólo puede funcionar en modo de control V/F.

Cuando se controlan varios motores con un único variador de frecuenciaes esencial utilizar el modo de control V/F (tensión/frecuencia) en lugar del control vectorial. El modo de control V/F es más adecuado para aplicaciones multimotor, ya que mantiene una relación tensión-frecuencia constante en todos los motores, lo que garantiza un control de velocidad más uniforme. Además, la corriente nominal de funcionamiento del variador de frecuencia debe ser al menos 1,2 veces la corriente nominal total de todos los motores combinados. Esto garantiza que el variador de frecuencia pueda soportar la carga sin sobrecargarse, lo que contribuye a la longevidad tanto del variador como de los motores.

Nota 5: Para proteger el motor, debe instalarse un relé térmico delante de cada motor.

Para proteger cada motor del sobrecalentamiento y de posibles daños, debe instalarse un relé térmico delante de cada motor. A diferencia de los disyuntores de aire, los relés térmicos proporcionan una protección más precisa contra las sobrecargas, ya que detectan el flujo de corriente excesivo debido al sobrecalentamiento y desconectan el motor del VFD antes de que se produzca cualquier daño. Esta configuración evita que el circuito principal se interrumpa durante el funcionamiento del VFD, garantizando una protección continua para cada motor y salvaguardando la integridad general del sistema.

Nota 6: Debe añadirse la unidad de frenado y la resistencia de frenado

Para las aplicaciones que requieren una deceleración rápida, es crucial añadir una unidad de frenado y una resistencia de frenado al inversor VFD. Estos componentes evitan la sobretensión durante el frenado disipando el exceso de energía generado cuando los motores reducen su velocidad. En algunos casos, los VFD más pequeños pueden venir con una unidad de frenado integrada, en cuyo caso sólo es necesario conectar una resistencia de frenado externa. Al incluir estos componentes, se garantiza un funcionamiento más suave y seguro durante la deceleración rápida, evitando posibles daños al variador de frecuencia y a los motores.

Si aborda estas seis cuestiones clave, podrá optimizar el rendimiento y la fiabilidad de su variador de frecuencia cuando se accionan varios motores. Cada punto destaca aspectos críticos del diseño del sistema, ayudando a evitar errores comunes y garantizando que sus motores funcionen de forma eficiente y en armonía.