Aplicación de Reactores de Líneas para Variadores de Frecuencia

Aplicación de Reactores de Líneas para Variadores de Frecuencia

Si bien los Variadores de Frecuencia ofrecen grandes ventajas en cuanto a ahorro de energía y mayor eficiencia, es causa importante en la contaminación del sistema de energía eléctrica. Los reactores de línea se han convertido en el medio más versátil para reducir esta contaminación (o energía sucia) y además, son de uso generalizado en la industria mexicana.

Las líneas eléctricas libres de perturbaciones y constantes son óptimas para el buen desempeño de motores y equipos industriales.

La incorporación de un reactor de línea para variadores de frecuencia, ayuda a proteger sus equipos de intermitencias en la alimentación de entrada que pueden dañar el variador. Los reactores de línea son dispositivos electromagnéticos que consisten en un núcleo de acero envuelto con bobinas de cobre. Las bobinas forman un campo magnético a través del cual fluye la corriente, lo que suprime los picos de corriente, reduce los armónicos y protege los dispositivos eléctricos adicionales.

Cuando se instala un reactor de línea entre el sistema de potencia y el variador de frecuencia, actúan como limitadores de corriente armónica,  pero protegiendo aún más a los equipos debido a que se instala entre el variador y la fuente de alimentación, limita la exposición a sobretensiones y fluctuaciones del sistema de alimentación. Los reactores de línea se usan para  evitar disparos por sobrevoltaje, aumentando así  la confiabilidad y la vida útil del variador, y optimizando el factor de potencia.

Son muchos los técnicos de ingeniería, mantenimiento y operación en plantas industriales que todavía no son conscientes de todas las razones técnicas por las que incorporar  los reactores de línea,  no solo es beneficioso desde el punto de vista de la calidad de la energía, sino que también ayuda a proteger la electrónica dentro del Variador de Frecuencia  limitando la corriente de cortocircuito disponible en los terminales del variador.

Un reactor de línea puede eliminar alrededor del 65 % de la distorsión armónica total (THID) permitiendo eliminar  pérdidas de eficiencia en el conjunto de la instalación eléctrica y los equipos. Aunque no es perfecto, esta es una gran mejora. Los picos de corriente elevados también pueden provocar la degradación de los fusibles o la activación de los interruptores automáticos. Los reactores de línea con una impedancia del 5 % proporcionarán un THID más bajo y brindarán una mejor protección que los reactores de línea con una impedancia del 3 %.

Aplicaciones de uso de los Reactores de línea en Variadores de Frecuencia

Los reactores de línea ayudan a proteger a los variadores de frecuencia de las perturbaciones en la línea de alimentación que pueden causar disparos inesperados o daños a los propios variadores. Los reactores de línea también ayudan a reducir los armónicos que el variador genera de vuelta a la red eléctrica.

Los reactores de línea se deben utilizar en las siguientes circunstancias:

1. Donde el voltaje de entrada de la línea eléctrica puede contener perturbaciones tales como sobretensiones, picos, transitorios, etc.
2. En aquellas situaciones donde la distorsión armónica es una preocupación, sobre todo, en la  medida de cuánto la carga puede estar distorsionando la forma de onda de potencia perfecta proporcionada por la red eléctrica. La THD siempre está presente en la corriente y el voltaje, pero demasiada distorsión puede causar problemas. Comprender la THD es el primer paso para garantizar que no se creen problemas en la instalación eléctrica.
3. Donde la capacidad de potencia de la línea de suministro es mucho más alta que el sistema Variador de Frecuencia conectado (10 veces mayor en kVA).

Una aplicación típica que puede interesar a los lectores sobre los reactores de línea, es en los sistemas de aire acondicionado. En la industria HVAC, la eficiencia energética es muy importante y se considera clave para lograr ahorros de energía y menores costos de operación. Con el aumento del uso de variadores de frecuencia como sistema de control estándar en instalaciones HVAC para el control preciso de la velocidad en motores que impulsan bombas, enfriadores, ventiladores y compresores, los reactores de línea son una necesidad. Como hemos visto, cuando usamos variadores de frecuencia  surge el problema de las distorsiones armónicas que pueden afectar a los equipos electrónicos sensibles que comparten la fuente de alimentación de CA. Los reactores de línea/carga se convierten en una alternativa económica para eliminar distorsiones armónicas y proteger equipos más sensibles.

Protege a tus motores y evita los tiempos de inactividad

Hemos visto que un reactor de línea es un inductor que absorbe transitorios de microsegundos de alto voltaje que pueden dañar los variadores de frecuencia que funcionan actualmente en su instalación. Los reactores de línea logran esto al disminuir el tiempo de aumento del pico de voltaje para mantener seguros los variadores de frecuencia. Los reactores de línea son una forma relativamente económica de proteger varios convertidores en una instalación.

En términos generales, es aconsejable invertir para proteger una unidad o varias unidades que cuestan miles de dólares, sin mencionar los costos asociados con el tiempo de inactividad y la pérdida de producción si los variadores y motores  fallan.

ULTATEK representa a múltiples fabricantes y tipos de reactores de línea de protección de entrada. Podemos ayudarle a elegir la solución adecuada para usted. Si está listo para dar el siguiente paso en la mitigación de armónicos; no dude en ponerse en contacto con nuestro personal de soporte técnico  y obtenga ayuda para encontrar el reactor de línea correcto.