Controlar varios motores con un solo variador de velocidad

¡Todos para uno y uno para todos!

En algunas aplicaciones industriales necesitamos usar un variador de frecuencia para controlar varios motores; si se tienen en cuenta las consideraciones de diseño y protección adecuada esto puede ofrecer enormes ventajas, reducir costos, espacio y complejidad en el control del automatismo.

Una aplicación típica es controlar con un solo variador tres cintas de transporte que funcionan a la misma velocidad.

Consideraciones de diseño y selección de componentes

Controlar motores con Variador de velocidad G120 Siemens

Para seleccionar el tamaño del variador de frecuencia, totalice la corriente de carga plena en amperios de todos los motores y añada un 20% (para ajustar una pequeña fuga por inductancia y mejorar el desempeño del equipo).

Defina los valores nominales de corriente (sume las cargas de todos los motores).

Una buena práctica es dimensionar todos los motores de potencia equivalente; en este caso las prestaciones de par seguirán siendo óptimas para todos los motores una vez se regule el variador.

En algunos variadores, no se recomienda dimensionar por debajo de 3 Hp debido a problemas de acoplamiento capacitivo (corriente de carga en el cable).

Controlar motores con Variador Powerflex 700 Allen Bradley

Un filtro LC puede ser recomendado para montajes de motores en paralelo mayor o iguales a tres.

Si los motores son idénticos los variadores deben configurarse para actuar con control de motor del tipo V/Hz e ingresar los datos de una placa motor equivalente; siempre que sea posible realizar el autoajuste del variador.

No se recomienda encender o apagar los motores cuando el variador de frecuencia está funcionando.

Como el variador de velocidad solo puede ver el consumo de todos los motores a la vez y no puede detectar si uno está consumiendo más corriente de la nominal coloque un relevo térmico (preferentemente sobredimensionado) que proteja por sobrecarga a cada motor de manera individual, las corrientes de armónico pueden confundir el disparo de un relevo térmico.

Una excelente opción es protegerlos individualmente con una PTC dentro del bobinado.

Controlar motores con Variador de velocidad Altivar Process ATV630 Schneider Electric

Otra buena recomendación es mantener las distancias cortas entre el variador y los motores para evitar ondas reflejas debido a los impulsos de tensión (PWM) y a la impedancia pico de cada motor.

Atención, para calcular la distancia se debe tener en cuenta la suma de todos los tramos de cableado.

Estas son las consideraciones más importantes para controlar con un solo variador de velocidad varios motores eléctricos trifásicos; el control del equipo puede ser por comunicación o señales digitales y analógicas como cualquier aplicación estándar; siempre teniendo cuidado que la falla térmica de los motores individuales provoquen la detención completa del variador de velocidad.

Dejamos disponibles el link a nuestra nota de “Eficiencia energética con variadores de velocidad” donde recordamos las leyes de afinidad y su impacto en el consumo de energía.

Fuentes: Schneider Electric; Siemens; Allen Bradley