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Ap. C Efecto en el aislamiento de los motores de uso general accionados mediante variadores de la Clase
Ap.C
Efecto en el aislamiento de los motores de uso
general accionados mediante variadores de la Clase
400 V.
- Renuncia: En este documento se presenta un resumen del Documento Técnico de la Asociación Eléctrica de
Japón (JEA) de marzo de 1995. Está destinado únicamente al mercado doméstico y sólo como referencia
para los mercados extranjeros. -
Prefacio
Cuando el motor se acciona con un variador, las sobretensiones generadas al conmutar los elementos
del variador se superponen en el voltaje de salida del variador y se aplican a los terminales del motor.
Si las sobretensiones son demasiado altas pueden afectar al aislamiento del motor y, en algunos casos,
provocar daños.
Para impedir que esto suceda, en este documento se describe el mecanismo de generación de
sobretensiones y las medidas para evitarlo.
Para más información sobre el principio de funcionamiento del variador, consulte A.2 [1]
"Ruido del variador".
C.1
Mecanismo generador de sobretensiones
Como el variador rectifica el voltaje de una fuente de alimentación comercial y lo suaviza hasta
convertirlo en un voltaje de continua, la magnitud E del voltaje de continua pasa a ser
aproximadamente
entrada de 440 VAC). El pico del voltaje de salida se acerca normalmente a dicho valor de voltaje de
continua.
Pero como existe inductancia (L) y capacidad parásita (C) en el cableado entre el variador y el motor,
la variación del voltaje debido a la conmutación de los elementos del variador causa un sobrevoltaje
que se origina en la resonancia LC y que tiene como resultado la adición de alto voltaje en los
terminales del motor. (Véase la Figura C.1).
Este voltaje algunas veces alcanza hasta alrededor del doble del voltaje de continua del variador (620V
x 2 = aproximadamente 1.200V), dependiendo de la velocidad de conmutación de los elementos del
variador y el estado de los cables.
Figura C.1 Formas de onda del voltaje de porciones individuales
Un ejemplo medido en la Figura C.2 ilustra la relación del valor de un pico de voltaje del terminal del
motor con una cierta longitud de cableado entre el variador y el motor.
De ahí, es posible confirmar que el valor del pico de voltaje del terminal del motor asciende conforme
aumenta la longitud del cable y se satura a aproximadamente el doble del voltaje de continua del
variador.
Cuanto más corto es el tiempo de subida de un impulso, más aumenta el voltaje del terminal del motor,
incluso cuando el cableado es corto.
2
veces la del voltaje de la fuente (en torno a 620V en el caso de un voltaje de
A-17
400 V.
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