martes, 28 de noviembre de 2017

Top 10 Tips: Especificando un variador de frecuencia (Parte 2)

Seleccione el modo de control apropiado
La elección del modo de control VFD depende en gran medida de la aplicación. Los tres modos de control de VFD son voltios por Hertz (V/Hz), vector sin sensor (a veces llamado vector de lazo abierto) y lazo cerrado.
Los VFD de tipo V / Hz usan la relación entre voltaje y frecuencia para desarrollar el flujo operativo para suministrar el par operativo al motor. Los VFD de vector sin sensor tienen un control de par preciso en un amplio rango de velocidad sin tener que utilizar la realimentación del codificador. Los VFD de bucle cerrado utilizan la realimentación del codificador para obtener información sobre la velocidad y el deslizamiento del motor.


El control de V/Hz es adecuado para muchas aplicaciones, como ventiladores y bombas. Sin embargo, para aplicaciones que requieren mayores grados de regulación de velocidad, pueden ser necesarios vectores sin sensor o tipos de control de bucle cerrado. Las aplicaciones tales como las fábricas de papel, las prensas de impresión en la web o la conversión de materiales requieren la regulación de velocidad adicional que proporciona el control de circuito cerrado.

Comprenda sus requisitos de perfil de control
La selección de los perfiles de control de VFD adecuados es fundamental y depende en gran medida de la aplicación. Los perfiles de control a considerar incluyen aceleración, desaceleración, linealidad de rampa, control de torque, frenado y PID. La mayoría de estos parámetros están disponibles en casi todos los tipos de VFD en el mercado, pero el PID puede no ofrecerse en modelos muy básicos.
Estos parámetros son programables y pueden seleccionarse usando el teclado del operador o mediante comunicaciones digitales. Comprender estos parámetros (y cómo afectan la integración del VFD en el proceso) es imperativo; Con este fin, los manuales de usuario de VFD suelen proporcionar la información necesaria para seleccionar y programar los perfiles de control correctos.


Conozca sus opciones de comunicación
Muchos VFD tienen una o más interfaces de comunicación digital integradas. Incluso los modelos más económicos suelen incluir una interfaz en serie, como una conexión Modbus RS-232/RS-485. Las comunicaciones Ethernet y de bus de campo son opciones que se ofrecen con muchos VFD.
Se puede usar una interfaz de comunicación digital para conectar el VFD a otros dispositivos que pueden funcionar como un dispositivo maestro, como un controlador basado en PLC o PC. El dispositivo maestro puede controlar el VFD con esta interfaz en lugar de usar la E/S discreta y analógica. El maestro también puede usar esta interfaz para monitorear el estado de varios parámetros de VFD, como la velocidad, la corriente y el estado de falla.

No pase por alto los requisitos de instalación y funcionamiento
Los VFD generan una cantidad significativa de calor. Este calor puede causar que la temperatura interna de un gabinete exceda la clasificación térmica del VFD. La ventilación o enfriamiento del gabinete puede ser necesaria para mantener la temperatura del recinto dentro de los límites especificados. Las mediciones de temperatura ambiente y los cálculos también deben hacerse para determinar la temperatura máxima esperada.
Las precauciones de operación también deben ser consideradas. Se debe evitar el funcionamiento de un motor de inducción estándar a baja velocidad durante un período de tiempo prolongado, ya que esto puede causar que la temperatura del motor exceda su clasificación debido al flujo de aire limitado producido por el ventilador del motor.
Cuando un motor estándar opera a baja velocidad, la carga de salida debe disminuirse. Si se desea un torque de salida del 100% a baja velocidad, puede ser necesario utilizar un motor de rango pesado.

Cuidado con los armónicos
Cualquier carga no lineal, que incluye cualquier cosa con rectificadores, genera armónicos, incluidos los VFD. Si es excesivo, los armónicos pueden sobrecalentarse y dañar el equipo, los transformadores e incluso el cableado de distribución de energía.
Dos tipos de filtros pueden mitigar los armónicos asociados con los VFD. Los filtros pasivos de armónicos incluyen reactores de línea de AC. Los reactores y los estranguladores reducen los armónicos y la muesca de línea relacionados con VFD, y se recomiendan para todas las instalaciones. También protegen el VFD de las sobretensiones transitorias, generalmente causadas por la conmutación de capacitores de utilidad. Los filtros de armónicos activos toman muestras de la forma de onda de la corriente armónica, la invierten y alimentan la forma de onda invertida a la línea para contrarrestar los armónicos. Algunos filtros activos también tienen circuitos de frenado dinámico que permiten la desaceleración del motor para volver a colocar la corriente regenerativa en la línea de suministro de AC.
Los reactores de salida o de carga protegen el aislamiento del motor y del cable de los cortocircuitos de VFD y del daño de la onda reflectante del transistor bipolar de puerta aislada (IGBT). También permiten que el motor funcione en modo frío al alisar la forma de onda actual. Los reactores de línea de salida se recomiendan para operar motores de servicio sin inversor y para donde el cableado de VFD a motor excede los 75 pies.
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