¿cómo protege el filtro de onda senoidal al variador de frecuencia y al motor?

¿cómo protege el filtro de onda senoidal al variador de frecuencia y al motor?

Para entender los fundamentos de los filtros sinusoidales, primero hay que ver cómo funcionan los sistemas de accionamiento de motores. Los motores que funcionan con corriente alterna necesitan fuentes de alimentación especiales que suministren energía para arrancar y parar el motor suavemente. Si el motor pasara de estar totalmente "apagado" a estar totalmente "encendido" en un breve espacio de tiempo, los componentes mecánicos del equipo se verían sometidos a una tensión excesiva. En su lugar, la fuente de alimentación debe arrancar y parar el motor del ventilador gradualmente. Del mismo modo, una vez que el motor está en marcha, muchas aplicaciones requieren ajustar su velocidad y par para adaptarse a diferentes cargas mecánicas. Los variadores de frecuencia (VFDS) proporcionan una fuente de alimentación que puede ofrecer un arranque/parada gradual y una velocidad/par variable. Ajustando la frecuencia de la corriente enviada a un motor, un VFD controla su velocidad.

VARIADOR DE FRECUENCIA (VFD):

Los motores de CA alcanzan su máxima eficiencia cuando funcionan con corriente sinusoidal limpia. Sin embargo, los variadores de frecuencia producen ondas cuadradas moduladas. El ancho de pulso de estas ondas cuadradas es variable. Esto se conoce como modulación de anchura de pulso (PWM). La instalación de un filtro de onda sinusoidal entre la fuente de alimentación del VFD y el propio motor "suaviza" la señal de onda cuadrada modulada por ancho de pulso del VFD y la convierte en una forma de onda de potencia sinusoidal casi perfecta. La combinación de VFD y filtro de onda sinusoidal permite que el motor funcione a velocidades ajustables de forma continua y con un par adaptable para cargas mecánicas variables. Hacer funcionar el motor sin un filtro de onda sinusoidal causa varios problemas.

Alimentar un motor con ondas cuadradas puede parecer, en principio, una mala idea. Sin embargo, los variadores de frecuencia mantienen un control tan preciso sobre la anchura y la amplitud de las ondas cuadradas que tienen la apariencia (vistas en un osciloscopio) de aproximaciones bastante buenas de una onda sinusoidal. Sin embargo, ni siquiera los VFD más sofisticados consiguen igualar la pureza de una onda sinusoidal real. Además, los VFD introducen una distorsión armónica significativa que puede dañar el motor. Ahí es donde entran en juego los filtros de onda sinusoidal.

VENTAJAS DE LOS FILTROS DE ONDA SINUSOIDAL

La instalación de un filtro de onda sinusoidal entre la fuente de alimentación del variador de frecuencia y el propio motor "suaviza" la señal de onda cuadrada modulada por ancho de pulsos del variador de frecuencia y la convierte en una forma de onda sinusoidal casi perfecta. La combinación de VFD y filtro de onda sinusoidal permite que el motor funcione a velocidades ajustables de forma continua y con un par adaptable para cargas mecánicas variables. Hacer funcionar el motor sin un filtro de onda sinusoidal causa varios problemas.