Los convertidores de frecuencia se utilizan para conectar varios motores eléctricos y le permiten ajustar características como la velocidad del rotor, el par del eje y proteger contra sobrecargas y sobrecalentamiento. Además, dichos dispositivos permiten conectar equipos trifásicos a un sistema monofásico sin pérdida de energía y sobrecalentamiento de los devanados del motor.
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Variedades de convertidores de frecuencia.
Moderno convertidores de frecuencia difieren en una variedad de esquemas que se pueden agrupar en varias categorías:
- Dos transformadores de alto voltaje
El principio de funcionamiento de un dispositivo de este tipo es convertir secuencialmente el voltaje mediante un transformador reductor y elevador, la conversión de frecuencia con un convertidor de bajo voltaje y el suavizado de sobretensiones máximas en la salida mediante un filtro de onda sinusoidal. El esquema de funcionamiento es el siguiente: se suministra una tensión de alimentación de 6000 V a un transformador reductor y en su salida se obtienen 400 (660) V, luego se alimenta a un convertidor de baja tensión y, tras cambiar la frecuencia, se alimenta a un transformador elevador para aumentar el valor de tensión al inicial.
- Convertidores de tiristores
Dichos dispositivos consisten en convertidores de frecuencia multinivel basados en tiristores. Estructuralmente, consisten en un transformador (proporcionando una disminución en el voltaje de suministro), diodos (para alisar) y condensadores (para alisar). Además, para reducir el nivel de armónicos más altos, se utilizan circuitos multipulso.
Los convertidores de tiristores tienen una alta eficiencia de hasta el 98 % y un amplio rango de frecuencia de salida de 0-300 Hz, lo cual es una característica positiva y demandada para los equipos modernos.
- Convertidores de frecuencia de transistores
Dichos convertidores de frecuencia son dispositivos de alta tecnología que se ensamblan en transistores de varios tipos. Estructuralmente, tienen celdas inversoras de transistores y un transformador seco de devanado múltiple de un diseño especial. Dicho convertidor se controla mediante un microprocesador, que le permite ajustar el funcionamiento del equipo y controlar todo el proceso de funcionamiento de varios motores. Los convertidores de frecuencia de transistores, así como los de tiristores, tienen una alta eficiencia y un amplio rango de control de frecuencia.
Cómo conectar un convertidor de frecuencia
Para conectar el convertidor de frecuencia al equipo, en primer lugar, debe asegurarse de que las características de dicho dispositivo sean adecuadas para trabajar con un motor eléctrico en particular.También es importante que la tensión de red permita el uso de este convertidor de frecuencia.
Al instalar y conectar la emergencia, es necesario que las condiciones de operación correspondan a la clase de protección contra la humedad y el polvo, y que se mantengan todas las distancias de las partes móviles de las máquinas y mecanismos, de las pasarelas humanas y de los equipos y equipos eléctricos.
Diagrama de conexión FC
Los convertidores de frecuencia están disponibles tanto para redes trifásicas como monofásicas. Al mismo tiempo, un convertidor de frecuencia trifásico también se puede conectar a una red monofásica de acuerdo con el esquema de "triángulo", que además está equipado con una unidad de condensador especial (al mismo tiempo, la potencia cae significativamente y la eficiencia del dispositivo disminuye.). La conexión de un convertidor trifásico en la red correspondiente se realiza según el esquema "estrella".
El convertidor de frecuencia se puede controlar mediante contactores, integrado en varios circuitos de relés, controladores de microprocesador y equipos informáticos, así como manualmente. Por lo tanto, al conectar sistemas automatizados, se requiere la participación de especialistas en la configuración de dichos equipos.
¡Nota! El convertidor de frecuencia puede tener ajustes adicionales realizados mediante interruptores DIP, así como firmware.
El principio de conexión de convertidores de frecuencia es generalmente el mismo, pero puede diferir ligeramente para diferentes modelos. Por lo tanto, la decisión correcta sería estudiar las instrucciones antes de conectar, comparar las características de los dispositivos y asegurarse de que el dispositivo esté conectado de acuerdo con el esquema propuesto por el fabricante.
Para motor eléctrico trifásico
Para un motor eléctrico trifásico, el principio de conexión es el siguiente: los conductores de fase se conectan a los bloques de terminales en la salida de un convertidor de frecuencia trifásico y las fases de la tensión de alimentación se conectan a la entrada. En este caso, siempre se implementa la conexión "estrella" en el motor. Cuando se conecta un motor trifásico a través de un convertidor de frecuencia a una red monofásica, se utiliza un esquema de "triángulo".
Para motor monofásico
Para motor electrico monofasico es necesario conectar los conductores de fase y neutro al convertidor de frecuencia, y los devanados del motor se conectan a los terminales correspondientes en la salida del convertidor de frecuencia. Por ejemplo, el devanado L1 se conectará al terminal A del convertidor, el devanado L2 al terminal B y el cable común al terminal C. Si corresponde motor condensador, luego, desde el convertidor de frecuencia, la fase se conecta al motor y el capacitor proporciona un cambio de fase.
En todos los casos, cuando se conecten convertidores de frecuencia y motores eléctricos, siempre se deben utilizar dispositivos de protección: disyuntores y RCD diseñados para altas corrientes de irrupción, y también es necesario conectar el conductor de tierra a las cajas de los dispositivos. También es importante prestar atención a la sección transversal de los conductores del cable eléctrico que se conectará; la sección transversal debe corresponder a los parámetros del convertidor de frecuencia y la carga conectados.
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