Cuando se utiliza un convertidor de frecuencia o variador de frecuencia (VFD), La visualización precisa de los valores de corriente es crucial para mantener la eficiencia del sistema y evitar averías. Sin embargo, pueden producirse errores en la visualización de la corriente debido a un muestreo incorrecto, a dispositivos de medición imprecisos o a factores externos. A continuación se ofrecen soluciones clave para resolver estos problemas:
1. Cambio de la posición de montaje del transformador de corriente
Una de las causas principales de los errores de visualización de corriente es la posición de montaje del transformador de corriente. A menudo se recomienda desplazar el punto de muestreo del lado de entrada del inversor al lado de salida.
- Características de la corriente de entrada frente a la de salida:
Mientras que la corriente de entrada contiene armónicos de alta frecuencia y formas de onda pulsadas, la corriente de salida de un variador de frecuencia se aproxima más a una onda sinusoidal, gracias a la modulación por ancho de pulso sinusoidal (SPWM). Esta alineación reduce las discrepancias en las mediciones. - Mayor precisión:
La medición de la corriente de salida refleja mejor las condiciones reales del motor, minimizando los errores. Además, cualquier ajuste necesario puede compensar las discrepancias residuales causadas por distorsiones armónicas.
2. Selección del amperímetro
La elección del amperímetro influye significativamente en la precisión de la medición de corriente. Deben tenerse en cuenta varios factores:
- Herramientas tradicionales frente a modernas:
Los correntímetros electromagnéticos se recomiendan para medir valores efectivos de corriente con componentes armónicos. Aunque son menos precisos para niveles de corriente bajos, son rentables. - Aplicaciones de campo:
Para un uso práctico, especialmente después de reubicar el transformador en el lado de salida, se pueden emplear medidores de hierro móvil 1T1 o instrumentos basados en rectificadores (con la compensación adecuada). Un medidor de corriente basado en un rectificador 42L6-A 20/5, por ejemplo, se ha utilizado con éxito en varias aplicaciones. inversor VFD
3. Soluciones al error inherente del transformador de corriente
Los errores derivados del propio transformador de corriente pueden mitigarse mediante ajustes específicos:
- Aumento de la corriente primaria:
Añadiendo vueltas al devanado primario se puede elevar la corriente a un nivel en el que se minimicen las pérdidas por fuga de flujo magnético e histéresis. Por ejemplo, un transformador de corriente 200/5 con 13 espiras primarias puede lograr una relación de medida más precisa (15,385/5).
Mantener la coherencia del diseño:
El ajuste del devanado primario no altera la relación original del transformador, lo que garantiza la compatibilidad con los diseños de sistemas existentes. Este método ha demostrado su eficacia para hacer frente a las distorsiones armónicas y mantener la estabilidad a largo plazo en variador de velocidad aplicaciones.
4. Soluciones a los errores de corriente en las cajas de control de campo
Distancia de transmisión entre el variador de frecuencia gabinete y las cajas de control de campo también pueden introducir errores:
- Adquisición de señales locales:
La instalación de un transformador de corriente adicional dentro de la caja de control de campo puede reducir los errores de transmisión. Al tomar muestras de corriente directamente de una fase del circuito principal y visualizarlas en un amperímetro de tipo 42L6, la precisión in situ mejora notablemente. - Uso optimizado del cable:
Utilizar cables adecuados y reducir al mínimo la distancia entre el transformador y la caja de campo puede aumentar aún más la fiabilidad.
5. Solución de visualización de la corriente en la sala de control principal
Para los sistemas en los que el inversor VFD está cerca de la carga del motor pero lejos de la sala de control, la precisión de la transmisión es fundamental:
- Soluciones integradas:
En el lado de salida del inversor puede instalarse un transformador de corriente 200/5 con 13 devanados primarios. Además, la incorporación de un transductor de corriente BS4I convierte la corriente de alta armónica (0-5A) en una señal de 4-20 mA CC, lo que garantiza la compatibilidad con los sistemas de la sala de control. - Aislamiento de señales para mayor seguridad:
Un aislador de señales de 4-20 mA (p. ej., RZG-2100) separa las señales de campo de las de la sala de control, protegiendo los sistemas informáticos de posibles interferencias.
Conclusión
Tratamiento de los errores de visualización actuales en convertidores de frecuencia y variadores de frecuencia requiere una combinación de ajustes de hardware, instrumentación adecuada y muestreo estratégico. Aplicando las soluciones descritas, las empresas pueden mejorar la fiabilidad del sistema y la precisión de las mediciones, allanando el camino para unas operaciones más fluidas y un mejor rendimiento del sistema.
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