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¿Cómo se transfiere el variador de frecuencia a la red eléctrica para motores eléctricos y viceversa?
Hasta el día de hoy, existen tres formas principales de transferir el motor a la red eléctrica desde el variador de frecuencia y transferir el motor de la red eléctrica al variador de frecuencia.
Asincrónico: El método más antiguo y simple de transferencia de un motor eléctrico hacia/desde la red eléctrica se pudo encontrar en instalaciones que utilizaron variadores de frecuencia multinivel de 2005 a 2010. En primer lugar, este método se encuentra en ventiladores con alta inercia. Este método consistía en acelerar el motor a una frecuencia un 4-5% superior a la frecuencia de la red. Después se eliminó el alto voltaje de la salida del variador de frecuencia, se fijó un retardo de 1.5-2 s, y se instituyó la desconexión de la salida del variador de frecuencia del motor eléctrico y por último, se completó el arranque directo del motor eléctrico a la red. La transferencia del motor eléctrico de la red eléctrica se llevó a cabo desconectando el motor eléctrico de la red eléctrica, que luego fue capturado sobre la marcha por el variador de frecuencia.
Este método ha demostrado ser excelente en ventiladores con alta inercia, pero en cargas no inerciales ha demostrado ser insuficiente por las siguientes razones:
- En un método asíncrono de transferencia a la red eléctrica, la conexión del motor eléctrico se produce sin referencia a la fase y amplitud de la tensión de red, lo que conduce a una corriente de irrupción de corta duración en los devanados del motor eléctrico y la aparición de un torque de choque. La magnitud del pico de corriente puede llegar a 12 veces la corriente nominal del motor eléctrico, lo que puede provocar la activación de un relé o microprocesador de protección y la alimentación del motor eléctrico del cuadro. Pero también puede dar lugar a la celda seccional, con una nueva parada de emergencia de todo el marco de la sección 6, 10 kV; y
- En una transferencia asíncrona del motor eléctrico, accionado por una carga de baja inercia, el tiempo de exploración de la red y la captura del motor eléctrico en movimiento por el variador de frecuencia pueden ser comparables con el tiempo de su parada total. En algunos casos, esto conduce a una parada de emergencia de la unidad por protecciones tecnológicas.
Sincrónicos: es una forma moderna y progresiva de transferir el motor eléctrico hacia/desde la red. Se basa en el principio de sincronización precisa por frecuencia, amplitud y fase de la tensión de salida del variador de frecuencia y la red. También mantiene la corriente que pasa a través de los devanados del motor en el momento de cambiar el motor de VDF a la red eléctrica y viceversa. Este método elimina cualquier transitorio eléctrico y mecánico en el motor y la carga, lo que hace que cambiar el motor de un lado a otro sea completamente libre de golpes.
Foto 1. Diagrama de transferencia del motor de VDF a la red:
- Voltage amplitude of the electric motor stator;
- Valor instantáneo de la tensión del estator del motor eléctrico alimentado por frecuencia VDF y red;
- Valor instantáneo de la tensión de control en la bobina del contactor de salida del VDF;
- Valor instantáneo de la corriente del estator del motor eléctrico alimentado por VDF y red.
Foto 2. Diagrama de transferencia del motor de red a VDF:
- Amplitud de voltaje del estator del motor eléctrico;
- Valor instantáneo de la tensión del estator del motor eléctrico alimentado por VDF y red;
- Valor instantáneo de la corriente del estator del motor eléctrico accionado por VDF.
Conjunto: Este es un compromiso entre los métodos asíncronos y síncronos de transferir un motor eléctrico hacia y desde la red. El punto de esto es el hecho de una pausa actual en el momento en que el motor cambia de VDF a la red y marcha atrás, cuyo valor es muy pequeño en comparación con el método asíncrono. Este método se usa en VDF donde el fabricante no ha logrado resolver el problema de la transferencia síncrona del motor hacia y desde la red eléctrica o cuando el uso de un reactor de salida con suficiente inductancia para la conmutación síncrona conduce a una pérdida inaceptable del voltaje de salida del VDF.
Foto 3. Diagrama de transferencia del motor de red a VDF por el método combinado:
- Amplitud de voltaje del estator del motor eléctrico;
- Valor instantáneo de la tensión del estator del motor eléctrico alimentado por VDF y red;
- Valor instantáneo de la corriente del estator del motor eléctrico accionado por VDF.
Además de lo anterior, la presencia de un filtro sinusoidal a la salida del VDF dificulta la tarea de transferencia del motor síncrono desde la red. Esto requiere hardware adicional y capacidades algorítmicas. Actualmente, no todos los fabricantes de variadores de frecuencia de media tensión pueden resolver este problema.
¿Cuál es la ventaja del algoritmo Triol?
Triol Corporation ha hecho un gran progreso en la mejora de los algoritmos para transferir motores hacia y desde la red eléctrica. Hoy, el algoritmo para la transferencia síncrona hacia y desde la red se ha complementado con la funcionalidad de sincronizar la tensión de salida del VFD por frecuencia, amplitud y fase y por el formato de la tensión de salida, replicando incluso las redes más "distorsionadas". Entonces, ¿qué le da esto al usuario? Por supuesto, es una ventaja definitiva! Para el Triol AT27 VDF, la calidad de la red eléctrica no es tan crítica. También transferimos de manera confiable a la red distorsionada y transferimos motores desde la red distorsionada al VDF, como desde la red donde el nivel armónico más alto cumple con el estándar.
Teniendo en cuenta que para otros fabricantes, la calidad de la red es un factor importante para determinar el rendimiento del equipo, ¡hemos resuelto el problema! Esta ventaja
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