N° 176

Los sistemas electrónicos actualmente incluidos en los
variadores no generan un voltaje sinusoidal pero lo “imitan”
mediante la generación de pulsos de alta frecuencia
(4-16 kHz), cuyo resultado “matemático” es un voltaje de
forma sinusoidal.
Todo esto implica varios problemas de tipo eléctrico.
• Perturbaciones radiadas en el medio ambiente a través
de cables de conexión al motor llamados EMI o perturbaciones
de radio. Normalmente, este problema se resuelve
utilizando cables blindados que cubren todo el trayecto,
desde la caja de terminales de salida del variador hasta la
caja de terminales del motor.
• Perturbaciones traídas a la fuente de alimentación a
través de la entrada del variador: también estos problemas
pueden resolverse utilizando filtros de entrada.
• Los armónicos de corriente son causados por puentes de
diodos en la entrada del variador; para solucionar este problema
se utilizan filtros adecuados (generalmente bobinas
de choque de alto valor inductivo).
• Altas tensiones en el aislamiento del motor.
3.3 Nota
Si se instala un variador en un motor viejo, fabricado
cuando no existían, puede caer el aislamiento, por lo que
sería mejor insertar filtros adecuados entre el variador y
el motor (también en estos casos se obtura) para la eliminación
de picos de tensión que, de otro modo, podrían
"perforar" el aislamiento.
4. LAS NORMAS
Las normas EN 12015, relativas a la compatibilidad
electromagnética para ascensores y escaleras mecánicas,
establecen un nivel máximo de perturbaciones EMC generadas
por el variador y un nivel máximo de contenido
armónico producido.
Los filtros sugeridos por el fabricante, cuando se combinan
con un buen cableado, generalmente garantizan el cumplimiento
de la norma, pero la misma norma sugiere que
"cuando se utilicen aparatos altamente susceptibles en las
proximidades de los equipos cubiertos por esta norma, se
deben tomar medidas adicionales para reducir el nivel de
emisión electromagnética..."
Es decir, en presencia de usuarios de CB, equipos electromédicos,
etc., cuando estos son perturbados por el variador,
es necesario aumentar el número de filtros para
reducir las perturbaciones.
La misma norma también establece que el contenido
máximo de armónicos de baja frecuencia está dentro de
ciertos límites. De hecho, analizando la corriente absorbida
por el variador con diodo de puente de entrada, la
forma de onda y el espectro de armónicos es la siguiente
(Ver Figura 3, pág. 34).
Como muestra el espectro, además de la corriente básica
a 50 Hz, existen armónicos superiores múltiplos de 6 ±
1, es decir el 5º, 7º, 11º, 13º, etc...con valor decreciente a
medida que aumenta la frecuencia.
Las corrientes armónicas que se suman a la corriente básica
a 50 Hz, generan una corriente total de mayor valor
eficiente con los siguientes efectos de mayor calentamiento
de cables, transformadores, etc.
Las corrientes armónicas también pueden ser dañadas por
otros aparatos y también crear problemas a otros variadores
causando fallas (en el caso del ascensor, por ejemplo,
las señales de alarma pueden ocurrir incluso con el sistema
estacionario).
La norma establece que la distorsión armónica total THD,
Edición Nº 176
33