Sistemas de triángulo abierto trabajando con variadores de frecuencia

Para evitar fallos prematuros del variador de frecuencia es necesario contemplar algunas precauciones cuando se instalan variadores de frecuencia variable en sistemas de alimentación de triángulo abierto.

Los variadores de frecuencia variable se usan en aplicaciones industriales y comerciales desde hace décadas. La topología de diseño básica del variador con un puente de diodo, condensadores del bus DC y salida de transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) se ha probado fiable y beneficioso en sus perspectivas de aplicación y financieras. En general, estas aplicaciones se han instalado en un sistema trifásico equilibrado, lo cual significa que la impedancia entre líneas está equilibrada. Por lo tanto, bajo condiciones normales, el voltaje y la corriente están equilibradas fase a fase. Mientras que puede haber diferencias relativas a tierra – que pueden hacerse intencionadamente para cargas monofásicas tales como la iluminación – la relación fase a fase queda equilibrada.

En muchas áreas rurales, el suministro trifásico equilibrado comúnmente se reemplaza por una configuración triángulo – abierta, puesta a tierra, estrella abierta a toma central. Esto se hace principalmente para ahorrar en costes de instalación ya que el suministro trifásico sólo requiere dos transformadores y dos conductores transportando corriente. La configuración delta abierto es generalmente conveniente para localizaciones en las que la mayoría de las cargas son monofásicas y existe una cantidad relativamente pequeña de cargas trifásicas. Los usuarios finales e instaladores de sistemas de bombeo rural necesitan ser conscientes de que el suministro triángulo abierto está alimentando su aplicación debido a que los suministros desequilibrados pueden causar el sobrecalentamiento de los motores trifásicos que funcionan en la línea. Instalando un variador de frecuencia en el frente del motor se aislará el motor del desequilibrio. Sin embargo, el desequilibrio se transferirá al variador. Por lo tanto, cuando se instalan variadores u otras cargas trifásicas en suministro triángulo abierto, deben seguirse los pasos adecuados.

Si se toman precauciones cuando se instala un variador de frecuencia en un suministro en triángulo abierto, puede esperarse el fallo del variador. Los tipos de fallos del variador que normalmente se producen son fallos en el condensador del bus DC y/o diodos.

Es importante comprender que el tiempo a fallo prematuro puede ser bastante prolongado, posiblemente años. Estos sistemas pueden estar funcionando sin problemas durante años, y algunos sistemas durante más de una década.

Bibliografía:

Open-Delta systems Affect Variable Frequency Drives. Pumps & Systems. September 2012