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Aumentar la confiabilidad de los variadores de frecuencia en cascada MULTI-NÍVEL es uno de los mayores desafíos para todos los fabricantes de esta clase de equipos. En la historia de la topología multinivel, el mercado de VDF ha superado durante mucho tiempo las 100.000 unidades en todo el mundo. Una de las topologías de variadores de frecuencia de voltaje medio más populares, favorecida por usuarios de todo el mundo en gran parte debido a su confiabilidad relativamente alta y su larga vida útil. El uso de variadores de frecuencia multinivel no solo paga la inversión, sino que también genera retornos reales, en algunos casos devolviendo la inversión muchas veces. La ganancia es el marcador principal que motiva a los clientes a comprar variadores de frecuencia de varios niveles.
En este artículo, veremos una de las herramientas que conducen a un aumento significativo en la confiabilidad del variador de frecuencia en cascada multinivel TRIOL AT27, lo que genera mayores ganancias para el usuario final. Paradójicamente, según las estadísticas de fallos de los convertidores de frecuencia, los ventiladores de refrigeración forzados por aire son los elementos menos fiables.
A principios de la década de 2000, varios fabricantes, con el fin de reducir los costos de producción, comenzaron a usar extractores de aire económicos en masa, pero en 2005 abandonaron esta idea casi por completo, no solo para la exportación, sino también para los pedidos internos. Esto fue causado por fallas masivas en el variador de frecuencia debido a ventiladores de escape del sistema de enfriamiento forzado por aire. El problema de las fallas masivas se resolvió instalando ventiladores centrífugos no controlados de fabricantes de renombre con un MTBF mínimo de 30.000 horas. Esto ha aumentado el intervalo de revisión de los convertidores de frecuencia a 4-5 años.
¿Cómo lo hace TRIOL?
TRIOL Corporation ha dado un paso de calidad en los variadores AT27 de todas las líneas (ED, DD, MV y RX):
· En la producción de VDF, solo se utilizan ventiladores controlables con variadores de frecuencia integrados, de fabricantes reconocidos y probados, lo que permite ajustar la capacidad del ventilador a la demanda real;
· Para soluciones de alta confiabilidad y a prueba de fallas que requieren un MTBF de variador de frecuencia de al menos 100,000 horas (11 años), instalamos ventiladores de reserva que pueden redistribuir la carga entre ellos durante el funcionamiento normal y, en modo de emergencia, proporcione la operación de enfriamiento requerida sin afectar el variador de frecuencia;
· Para reemplazar un ventilador defectuoso en modo caliente, sin detener el variador de frecuencia, hemos previsto la instalación de amortiguadores de gravedad en la carcasa del variador de frecuencia Triol AT27.
Esta solución aumenta la confiabilidad del equipo, haciendo que el variador de frecuencia, fabricado por TRIOL, sea esencialmente "indestructible". No solo aumenta el tiempo entre revisiones, sino que también se puede reparar un ventilador averiado sin que se apague el variador de frecuencia y sin reducir su rendimiento. Esto asegura un funcionamiento suave y la continuidad del ciclo del proceso. Existe otra ventaja agradable para los usuarios de los variadores de frecuencia TRIOL AT27. El hecho es que nuestro variador de frecuencia sabe cuándo es necesario reemplazar los ventiladores y le advierte con mucha anticipación si se requiere servicio de mantenimiento. Para usted, una falla en el ventilador de enfriamiento nunca será una noticia desagradable, y mucho menos la causa de una parada de emergencia de su equipo de proceso. Echemos un vistazo a cómo funciona el sistema de refrigeración por aire del AT27 con opción de reservar extractores.
En caso de reserva de ventilación del AT27 VDF, se puede instalar un ventilador adicional. Todos los ventiladores, incluido el ventilador de reserva, funcionan al mismo tiempo. La carga se divide por igual entre todos los ventiladores y, como hay más ventiladores, funcionan en modo ligero, lo que tiene un efecto beneficioso en su vida útil. Todos los ventiladores se suministran con amortiguadores de gravedad para que el sistema de ventilación pueda mantener sus condiciones de funcionamiento nominales si uno de los ventiladores falla. Durante el funcionamiento normal de los ventiladores de extracción, se crea un diferencial de presión en las paletas que giran libremente del amortiguador de gravedad, que levanta las palas y abre la sección del conducto para que el aire caliente se descargue desde el AT27 VDF hacia el exterior. Si uno de los ventiladores falla, se crea una diferencia de presión inversa en las lamas de la compuerta debido al vacío dentro del gabinete creado por los ventiladores en funcionamiento y la presión atmosférica fuera del gabinete. Esta diferencia de presión y la gravedad hacen que las lamas de la compuerta bajen, cerrando la sección transversal del conducto de aire y evitando que otros ventiladores 'succionen' aire del exterior del gabinete y reduciendo la eficiencia del sistema de ventilación en su conjunto.
Principio de funcionamiento del amortiguador de gravedad con variador de frecuencia TRIOL AT27
¿Cómo lo hacen los competidores?
Muchas empresas, incluidos los líderes del mercado, están abordando el aumento de la confiabilidad de los convertidores de frecuencia mediante la reserva de ventiladores del sistema de enfriamiento forzado por aire. En la siguiente ilustración se muestra un ejemplo de instalación de ventilador de reserva:
Sin embargo, el principio de reserva utilizado por los competidores es diferente y no proporciona los beneficios que se pueden lograr utilizando los VDF TRIOL AT27. La esencia del algoritmo de reserva es bastante simple:
· Los ventiladores del sistema de enfriamiento forzado por aire están ubicados en el techo, en el amortiguador de gravedad;
· Si falla el ventilador principal, se informa al variador de frecuencia de la falla y lo desconecta de la fuente de alimentación auxiliar;
· Después de la desconexión de la fuente de alimentación auxiliar, el ventilador de reserva se enciende;
· Si es necesario, un ventilador defectuoso se puede reemplazar en modo caliente sin detener el convertidor de frecuencia.
Si bien las fallas de ventilación a corto plazo difícilmente pueden pretender ser una desventaja notable en comparación con las soluciones TRIOL, hacer funcionar el ventilador de reserva a plena capacidad tiene un impacto importante en su vida útil, principalmente el desgaste de los cojinetes. Esto, a su vez, acorta el tiempo entre revisiones, lo que hace que el variador de frecuencia sea menos confiable en general, lo que requiere costos de reparación adicionales. Los competidores tampoco establecen diagnósticos preventivos para la posibilidad de falla del ventilador debido a agotamiento, lo que también priva al usuario de una oportunidad importante para planificar con anticipación el servicio de mantenimiento del variador de frecuencia.
Conclusión
Las soluciones originales de TRIOL Corporation nos permiten dar nuevas cualidades a las cosas conocidas, diferenciarlas de las soluciones de la competencia. No resolvemos el problema formalmente, operando con el principio: ya sea que exista tal función o no, generamos tales soluciones, que hacen que nuestro equipo sea confiable, eficiente y fácil de usar.
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