Conclusiones clave
- La corriente de salida continua del variador debe ser mayor o igual que la corriente nominal del motor.
- Utilice los kW para comparar familias de productos, pero utilice la corriente para la verificación final del dimensionamiento.
- Haga coincidir el voltaje de entrada, la fase de entrada y el voltaje del motor antes de comparar las potencias nominales.
- Las cargas de par constante y alta inercia pueden requerir un variador de mayor capacidad que un ventilador o una bomba de la misma potencia.
- Al reemplazar un variador existente, mida la corriente real de funcionamiento durante la etapa de producción normal más exigente.
Por qué la corriente es el primer valor para el dimensionamiento
La potencia del motor es útil para la comunicación, pero la corriente es lo que el variador debe suministrar. La eficiencia del motor, el factor de potencia, el número de polos, la tensión y la norma de diseño pueden dar lugar a corrientes nominales diferentes en motores con los mismos kW nominales. Por lo tanto, un variador seleccionado únicamente por kW puede quedar subdimensionado, incluso cuando la etiqueta de potencia parece correcta.
Utilice esta regla:
La corriente de salida continua del variador ≥ la corriente nominal del motor a la tensión de la aplicación.
A continuación, compruebe la capacidad de sobrecarga frente al requisito de arranque o de aceleración. Si alguna de las dos condiciones no se cumple, elija el variador de tamaño inmediatamente superior.
Recopilar los datos del motor
| Datos de la placa de características | Cómo utilizarlo |
|---|---|
| Potencia nominal / kW o HP | Comparación inicial de familias de productos |
| Corriente nominal | Verificación principal de la corriente en régimen continuo |
| Tensión nominal | Adaptar a la salida del variador y al sistema de alimentación |
| Frecuencia y velocidad nominales | Configuración de la velocidad base y del patrón V/F |
| Factor de potencia y eficiencia | Estimaciones de potencia y corriente de entrada |
| Factor de servicio | Considere el margen de operación continua requerido por el motor |
| Ciclo de servicio | Ciclos de alta carga continuos, intermitentes o repetidos |
Para equipos existentes, utilice una pinza amperimétrica para medir la corriente en producción normal, a carga máxima y durante la aceleración. Registre la duración de cada condición de corriente elevada. Una sobrecarga de 60 segundos y una de 5 segundos son problemas de dimensionamiento muy distintos.
Confirmar voltaje y fase
Indique por separado la alimentación de la instalación y la conexión del motor. Una instalación industrial típica puede utilizar una alimentación trifásica de 220–380 VAC, pero en los proyectos de exportación pueden presentarse sistemas locales diferentes. Confirme si la entrada del variador es monofásica o trifásica, y si el motor está conectado en estrella o en triángulo, según corresponda.
No asuma que un variador puede operar por encima de su clase de tensión. Compruebe también la caída de tensión en el armario eléctrico, la capacidad del interruptor automático, el dimensionamiento de los cables y la longitud máxima admisible del cable del motor. Los cables largos pueden requerir un filtro de salida para proteger el aislamiento del motor y reducir el ruido eléctrico.
Clasificar la carga
Cargas de par variable
Los ventiladores centrífugos y las bombas generalmente requieren menos par (torque) a medida que disminuye la velocidad. Suelen admitir una clasificación de variador para servicio normal y ofrecen un importante ahorro de energía cuando el caudal se controla mediante la velocidad en lugar de una compuerta o una válvula. Verifique la velocidad mínima, las condiciones de la tubería o del conducto, y el posible comportamiento de golpe de ariete o surge.
Cargas de par constante
Los transportadores, extrusoras, mezcladoras, bombas de desplazamiento positivo y compresores pueden exigir par útil en todo el rango de velocidad. Verifique la refrigeración del motor a baja velocidad, el tiempo de aceleración y la corriente continua. Puede ser necesario un ventilador de motor con ventilación forzada si el proceso funciona durante largos períodos a baja velocidad.
Cargas de alta inercia o de impacto
Las trituradoras, centrífugas, máquinas con volante de inercia y equipos de punzonado pueden requerir par de arranque elevado, aceleración controlada o frenado. Calcule la inercia y el tiempo de aceleración objetivo, y verifique que la duración de la sobrecarga del variador y la opción de frenado se ajusten al ciclo de trabajo.
Un flujo de trabajo de dimensionamiento sencillo
- Registre los datos de placa del motor y el tipo de carga de la máquina.
- Confirme el voltaje del sitio, la fase, la capacidad del interruptor y el trazado del cableado.
- Seleccione la clase de tensión del variador y la familia de producto.
- Compare la corriente de servicio continuo del variador con la corriente nominal del motor.
- Verifique el porcentaje y la duración de la sobrecarga frente al arranque, la aceleración y las cargas de impacto.
- Verifique la velocidad mínima y máxima, la refrigeración del motor y el modo de control.
- Revise el frenado, el método de parada, la longitud del cable, los armónicos y las condiciones de la envolvente.
- Documente el variador seleccionado, el motor, los parámetros y los ajustes de protección.
Errores comunes de dimensionamiento
| Error | Mejor práctica |
|---|---|
| Elegir únicamente por los kW | Verifique primero la corriente nominal y la sobrecarga |
| Ignorar el ciclo de trabajo | Mida la corriente para la condición de producción normal más alta |
| Ignorar la aceleración | Verificar el tiempo de rampa en función de la inercia de la carga y del ciclo de proceso |
| Frenado subdimensionado | Calcular la energía regenerada durante la desaceleración |
| Planificación deficiente del armario eléctrico | Respete los requisitos de distancia de seguridad, refrigeración, polvo y humedad |
| Mezcla de clases de voltaje | Haga coincidir el voltaje del variador, de la alimentación y del motor antes de comparar precios |
Puede comparar las dos familias de productos de Qingtian en la Descripción general del producto, luego consulte los rangos detallados del VFD vectorial EC590 y VFD de alto rendimiento EC6000.
Envíe sus datos de dimensionamiento para revisión
Indique la placa de características del motor, la corriente medida, la tensión de alimentación, el tipo de carga y el ciclo de servicio. Qingtian recomendará la potencia de variador adecuada.