Fluctuación de la corriente en vacío del variador de frecuencia (18-24 A): Causas y soluciones

Fluctuación de la corriente en vacío del variador de frecuencia Antecedentes del caso

Durante una puesta en servicio in situ, detectamos un problema de fluctuación de la corriente en vacío del variador de frecuencia:

• Cuando un VFD de 30 kW accionaba un motor de 7,5 kW, la corriente en vacío era de unos 7 A, con un funcionamiento trifásico perfectamente estable y equilibrado.
• Sin embargo, con un motor de 30 kW, la corriente en vacío fluctuaba entre 18 A y 24 A.
• Después de desactivar la función AVR en el VFD, la corriente bajó a 16A-18A con fluctuaciones menores.

No se trata de un fallo típico, pero es claramente anormal. A continuación se indican cinco posibles causas y sugerencias de optimización basadas en Solución de problemas de VFD prácticas.

1.Verificar la precisión del autotuning del motor VFD

En muchos problemas de variadores de frecuencia, la causa principal es un autoajuste incompleto o impreciso del motor.

Durante el autotuning del motor VFD, el variador mide:

• Resistencia y reactancia del estator y del rotor
• Inductancia de fuga entre estator y rotor
• Características de conmutación de los IGBT (tiempos de subida/caída)

Estos parámetros precisos, que a menudo no figuran en la placa de características del motor, son esenciales para un control del motor del inversor de alta precisión. Si el autoajuste se omite o es incorrecto, es fácil que se produzcan fluctuaciones de corriente y corrientes del motor elevadas en vacío.

2.Comprender el impacto de la función AVR en VFD

La función de regulación automática de la tensión (AVR) estabiliza la tensión del motor mediante el control PWM para mantener el par y la velocidad, especialmente en arranques con cargas pesadas o aplicaciones de gran inercia.

Sin embargo, en condiciones de vacío o de carga ligera, cuando la variación de tensión del bus de CC es mínima, los ajustes continuos del regulador pueden introducir oscilaciones de tensión, lo que provoca una fluctuación de la corriente en vacío del variador.

La desactivación del regulador en estos casos suele estabilizar la tensión y reducir la fluctuación de la corriente.

3.Optimizar el refuerzo de par en los ajustes de parámetros del VFD para el motor

El aumento de par (compensación de par) en los ajustes de parámetros del variador de frecuencia para el motor afecta significativamente a la estabilidad de la corriente en vacío:

• Sobrecompensación: Provoca picos de corriente en el arranque, llegando a disparar fallos de sobreintensidad.
• Subcompensación: En arranques con cargas pesadas, el par puede ser insuficiente para vencer la inercia de la carga, provocando calados o disparos por sobreintensidad.

El ajuste preciso del refuerzo de par ayuda a evitar los casos de resolución de problemas del variador de frecuencia relacionados con un rendimiento inestable en vacío.

4.Comprobar la calidad de la potencia de entrada trifásica

Muchos Accionamientos VFD los problemas se originan por la mala calidad de la alimentación de entrada. Confirme:

• Equilibrio de tensión trifásica
• Estabilidad de la tensión en condiciones de carga variables

Las fluctuaciones en la tensión de entrada afectan directamente a la tensión de salida, lo que puede provocar fluctuaciones en la corriente en vacío del variador de frecuencia.

5.Comparación con el funcionamiento directo en red

Pruebe el motor con alimentación directa de la red (sin pasar por el VFD):

• Si la corriente en vacío es inferior a 18 A (por ejemplo, 10-15 A) y estable, el motor está bien y el problema radica en los ajustes del variador de frecuencia.
• Si la corriente sigue superando los 18 A con grandes fluctuaciones, es posible que el motor tenga defectos en el bobinado o el aislamiento, por lo que deberá inspeccionarse o sustituirse.

Conclusión

En este caso, la fluctuación de la corriente en vacío del variador de frecuencia puede deberse a un autoajuste incompleto del motor del variador de frecuencia, ajustes innecesarios del regulador con carga ligera, ajustes inadecuados del refuerzo de par, mala calidad de la tensión de entrada o defectos del motor.

Abordar estos factores perfeccionando Configuración de los parámetros VFD para el motor, desactivar o ajustar la función AVR en el variador de frecuencia y realizar pruebas directas del motor pueden reducir eficazmente la fluctuación de corriente y mejorar el rendimiento del variador.