Fallo de sobreintensidad del variador de frecuencia a 15-20 Hz: Estudio de caso de arranque de ventilador

Estudio de caso: VFD de 250 kW con ventilador de 220 kW que experimenta un fallo de sobreintensidad del VFD durante el arranque

Este caso real se refiere a un VFD de 250 kW que acciona un ventilador centrífugo de 220 kW. El problema sólo se produce durante el arranque, concretamente entre 15 Hz y 20 Hz, cuando la corriente alcanza los 500 A, lo que provoca un fallo de sobreintensidad por aceleración del variador de frecuencia. Una vez que el sistema supera este rango de frecuencias, funciona con normalidad.

Estas situaciones no son infrecuentes en transmisiones vfd aplicación de ventiladores y ventilador VFD casos de disparo a baja frecuencia. La causa puede ser mecánica, eléctrica o relacionada con los parámetros. A continuación se ofrece un desglose detallado de las posibles causas y soluciones para los ingenieros que se enfrentan a casos similares. Fallo de sobreintensidad VFD problemas.

Análisis de causas de fallos de sobreintensidad en VFD

1.Inspeccionar componentes mecánicos y conductos

Comience con una inspección mecánica del ventilador. Busque acumulaciones de polvo, objetos extraños o conductos sueltos. Si el conducto se deforma durante la entrada o salida de aire, pueden producirse fluctuaciones de presión que causen grandes variaciones de corriente.
Por experiencia, las fluctuaciones graves de corriente (por ejemplo, picos de 80 A-100 A) suelen tener un origen mecánico, como la “respiración” del conducto, el desequilibrio de las palas o el desgaste de los cojinetes. Estos problemas deben resolverse antes de abordar los ajustes eléctricos.

2.Ampliar el tiempo de aceleración para reducir las sobretensiones de baja frecuencia

Si el tiempo de aceleración es demasiado corto, el motor rampas demasiado rápido, lo que lleva a altas corrientes de irrupción en el rango de 15Hz-20Hz. Esta es una causa común de fallo por sobreintensidad del variador de frecuencia.
Aumente el tiempo de aceleración de 50s a 150s y observe los resultados. Este método se recomienda a menudo en cómo arreglar guías de falla de sobrecorriente VFD.

3.Optimizar el aumento de par y la curva V/F

En Modo de control VF, Un par insuficiente puede impedir que el motor supere la resistencia del sistema, mientras que un par excesivo puede provocar una sobrecorriente durante la aceleración.

Ajuste adecuadamente los parámetros de refuerzo de par y seleccione una curva V/F con un par de arranque más elevado. Esta es una medida eficaz para reducir Arranque del ventilador por sobrecorriente VFD incidentes.

4.Verificar la correspondencia entre los parámetros del motor y del variador de frecuencia

La falta de coincidencia de los parámetros del motor, conocida como desajuste de los parámetros del motor del variador de frecuencia, puede activar una protección prematura. Asegúrese de que los ajustes del variador de frecuencia coincidan exactamente con la placa de características del motor (intensidad nominal, pares de polos, factor de potencia, etc.).

5.Ajustar los umbrales de protección contra sobrecargas

La mayoría de los variadores de frecuencia tienen una protección contra sobrecargas de fábrica ajustada a 120% de la corriente nominal. Para un ventilador de 220 kW con una corriente nominal de ~440 A, este límite puede ser demasiado bajo para el arranque.

Puede aumentar el umbral de forma segura a 550A-600A, siempre que no supere 1,5 veces la corriente nominal (~660A). Esto ayuda a evitar la sobretensión de arranque sin riesgo de dañar el motor.

6.Utilizar la frecuencia de salto para evitar el rango problemático

Si el problema sólo aparece entre 15 Hz y 20 Hz, active la función de frecuencia de salto de VFD. Por ejemplo, establezca una frecuencia de salto de 17 Hz con una banda de ±3 Hz, de modo que el sistema salte directamente de 14 Hz a 21 Hz. Esto evita que el ventilador VFD se dispare a baja frecuencia en ese rango.

7.Mitigar la corriente de sobretensión de los cables largos

En Sobreintensidad de cable largo VFD casos, la longitud excesiva de los cables aumenta los armónicos y los picos de tensión, lo que puede provocar sobretensiones.

Instalación de un Reactor de salida VFD para cables largos puede suprimir los armónicos, reducir los picos de tensión y minimizar las sobrecorrientes causadas por la carga/descarga de la capacitancia de los cables.

Conclusión

Este caso de fallo de sobreintensidad del variador de frecuencia es un problema a nivel de sistema que implica ajustes mecánicos, de conductos, de parámetros del motor y de protección del variador de frecuencia. Mediante la realización de comprobaciones mecánicas, la ampliación del tiempo de aceleración, la optimización del refuerzo de par, la verificación de los parámetros, el ajuste de los umbrales de sobrecarga, la habilitación de la frecuencia de salto y la mitigación de los efectos de los cables largos, la mayoría de las variador de frecuencia aplicación ventilador se pueden resolver los problemas de sobrecorriente.

Realización de autoajuste del motor para aplicaciones de ventiladores en la fase de puesta en marcha y el ajuste de los parámetros al entorno del emplazamiento es una de las formas más eficaces de prevenir estos fallos.