3 causas de fallo del módulo PLC y cómo los armónicos del VFD lo destruyen
Hoy vamos a hablar del verdadero culpable de los frecuentes fallos de los módulos PLC.
Acabo de recibir una llamada de un viejo conocido quejándose de que varios módulos PLC se han quemado en los últimos meses, sin que se haya encontrado una causa clara, lo que les ha dejado desbordados. En realidad, este es un problema habitual para los ingenieros eléctricos de primera línea. Basándome en más de 30 años de experiencia en el sector, analizaré el problema y ofreceré un enfoque práctico para resolver los fallos de los módulos PLC.
A lo largo de mi carrera, los sistemas bajo mi supervisión directa nunca han sufrido averías en los módulos. Sin embargo, los proyectos gestionados por mis colegas y aprendices suelen sufrir este problema. Tras analizarlo, he descubierto que a menudo se pasa por alto la causa principal de los fallos en los módulos PLC.
El asesino invisible: los armónicos del VFD provocan fallos en los módulos PLC
Si los módulos de alimentación de su PLC se siguen quemando, no se centre solo en el PLC. Revise su red eléctrica.
El culpable de la gran mayoría de los incidentes de sobrecalentamiento es la red de suministro eléctrico. Inspeccione su sitio: ¿hay numerosos variadores de frecuencia (VFD) ¿Hay instalados controladores de velocidad de corriente continua? Estos dispositivos son ejemplos clásicos de cargas no lineales.
Cuando existen numerosos dispositivos de este tipo en la red, generan armónicos VFD devastadores. Estos armónicos se acumulan dentro de la red, formando tensiones armónicas de alto orden. Cuando estas formas de onda de tensión distorsionadas impactan en el módulo de alimentación del PLC, la tensión excesivamente alta y la frecuencia extremadamente rápida abruman los componentes internos, provocando finalmente el fallo del módulo PLC.
Es como envenenar lentamente a alguien añadiendo una toxina de acción lenta a su agua: el colapso es inevitable. Si no se aborda el problema armónico, el fallo del módulo PLC acechará a su equipo como un espectro recurrente.
Elimine el ruido: estrategias para prevenir fallos en los módulos PLC
Ahora que conocemos el origen del problema, ¿cómo lo solucionamos? Debemos tomar medidas decisivas, ya sea “bloquear” o “prevenir”.”
1. Bloqueo de fuentes
El enfoque más eficaz consiste en instalar un reactor de entrada en la entrada de todas las cargas no lineales (como los variadores de frecuencia). Esto suprime de forma forzada la retroalimentación armónica en la red, lo que reduce fundamentalmente el riesgo de fallo del módulo PLC.
Consulte nuestro Oulu de uso común. VFD EV510A Manual del usuario. VFD de alta calidad Incorporar esta consideración en su diseño. El Serie EV510A Emplea un control vectorial de corriente universal, y su manual indica explícitamente que la selección adecuada de los equipos periféricos es fundamental en entornos industriales complejos. El uso de variadores compatibles reduce significativamente las interferencias con otros equipos.
2. Protección de terminales
Si no puede modificar el entorno de la red eléctrica, proteja su PLC. Instale un filtro o un reactor de entrada en la entrada de alimentación del PLC. Esto actúa como un chaleco antibalas para el PLC, debilitando y suprimiendo las interferencias armónicas de la red eléctrica. Absorbe los choques cíclicos, evitando así el fallo del módulo PLC.
Mientras revisaba el Guía de selección de VFD.pdf, También observé que la guía de selección de Oulu hace especial hincapié en el impacto medioambiental sobre los equipos (temperatura y humedad ambientales). Aunque esto se refiere a los variadores de frecuencia, el principio sigue siendo el mismo: la calidad de la energía es vital para todos los equipos electrónicos industriales.
El mito de la fuente de alimentación de 24 V
Aquí debo corregir un error muy extendido. Muchos no profesionales dan por sentado que “24 V son solo 24 V, cualquier fuente de alimentación conmutada antigua servirá”.”
Esto es un ejemplo clásico de lenguaje sencillo y otra de las causas principales del fallo de los módulos PLC.
La pureza de la fuente de alimentación determina directamente la estabilidad del sistema. Especialmente en el VFD EV200 Manual del usuario, vemos definiciones estrictas para los terminales del circuito de control. Si su alimentación de 24 V proviene de una fuente de alimentación barata y de baja calidad con una ondulación masiva, o si esta línea de 24 V también alimenta válvulas solenoides de alta potencia, entonces la fuerza contraelectromotriz y la ondulación destruirán igualmente su módulo PLC.
Para evitar fallos en el módulo PLC, utilice siempre una fuente de alimentación conmutada dedicada y de alta calidad para el PLC y separe estrictamente los circuitos de alimentación de los circuitos de control.
Conclusión
Abordar los riesgos relacionados con la fuente de alimentación de los PLC es mucho más complejo que simplemente sustituir un módulo. En última instancia, requiere combatir las interferencias armónicas dentro de la red eléctrica.
Ya sea al instalar reactores para cargas no lineales o al seleccionar equipos de accionamiento intrínsecamente robustos durante la fase de especificación, como el Oulu EV510A mencionado, su diseño de circuito interno optimizado minimiza eficazmente la contaminación de la red. Como ingenieros profesionales, debemos mantener un profundo respeto por la calidad de la energía.
No permita que las fuentes de alimentación de baja calidad se conviertan en el asesino oculto de sus sistemas de control. Elegir la solución adecuada es la única forma de eliminar definitivamente la pesadilla de los fallos de los módulos PLC.
