1. Boletín mensual preparado por www.motortico.com, Costa Rica
Julio 2011
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Corriente de Carga en Cables con Variador de Frecuencia
El
alimentar un conjunto motor-variador de
velocidad electrónica debe contemplar todas las
implicaciones presentes. Una de ellas es la Corriente
Capacitiva de Carga, esta se presenta en cada
transición o pulso del controlador PWM del variador.
A continuación se analiza la situación.
En la siguiente figura aparecen todos los
componentes presentes, a saber: Las líneas de
alimentación U, V y W, la línea de tierra y las
capacitancias, que son el resultado de la diferencia
de potencial entre los conductores que origina que
estos se carguen, de la misma forma de las placas de
un capacitor cuando hay una diferencia de potencial
entre ellos. En primer lugar aparece la Capacitancia
Distribuida entre líneas Co1, y la Capacitancia
Distribuida en el camino línea-tierra Cog. La
capacitancia que existe entre el motor y tierra se
suma a la Cog.
Cables con pantalla:
Cables con pantalla (Shielded) pueden presentar
mayores
valores
de
capacitancias
Co1.
La
capacitancia es función de: Forma del conductor, del
espesor del aislante, de la distancia entre
conductores y de la constante dieléctrica (El tipo de
material del aislante). Al estar tan cercanos entre sí,
la Capacitancia es mayor en cables con pantalla. Para
minimizar esto, los fabricantes de cables de este
tipo buscan materiales con constantes dieléctricas
bajas y usan espesores menores. La ventaja de usar
cables con pantalla sigue siendo el minimizar las
capacitancias de acople entre cables de distintos
Variadores que corren por el mismo conduit.
Máximo número de Alimentaciones por conduit:
Este fenómeno de corrientes de acople capacitivo se
puede presentar también cuando se colocan cables
de distintos Variadores en el mismo conduit. Se
recomienda como regla general no más de 3
Variadores en un mismo conduit, para prevenir
corrientes de acople capacitivo Variador-Variador.
Recomendaciones generales:
Cuando el conjunto Motor-Variador opera se produce
una corriente de carga de las capacitancias antes
descritas, en cada pulso de salida del PWM. En el
caso de las Línea-Línea, la corriente de carga sale del
Variador por una línea (Fase) y retorna por otra. La
corriente de carga a tierra fluye de una línea y
retorna a tierra por medio de la Cog. El fenómeno se
da en todos los variadores, pero aquellos menores a
2-5hp son más susceptibles a sobrecargas y se
pueden presentar DISPAROS por sobre corriente
provocados por este fenómeno.
El fenómeno puede ser más crítico en tensiones de
440-460V, que en bajo voltaje 220-230V.
Para minimizar las corrientes de carga capacitiva se
recomiendan las siguientes acciones.

Reducir el valor del parámetro Frecuencia
Portadora (Carrier, en kHz) tanto como lo
permita la aplicación.

Cumplir la recomendación del fabricante en
cuanto a la máxima longitud entre VariadorMotor.

Sobredimensionar el variador en aplicaciones
pequeñas (Menores a 2-5Hp).

Adicionar un reactor (Inductor) a la salida del
variador.
Acoples capacitivos presentes
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