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Conexionado de motores trifásicos en instalaciones monofásicas con convertidor de frecuencia

Publicado el 21/06/2019

  • Conexionado de motores trifásicos en instalaciones monofásicas con convertidor de frecuencia

La forma mas eficiente de realizar la instalación de un motor trifásico en una instalación monofásica es mediante el empleo de convertidores de frecuencia, para instalaciones monofásicas se ha de elegir un convertidor de frecuencia con entrada monofásica, este tipo de convertidores de frecuencia proporciona una salida trifásica, habitualmente con la misma tensión que la de entrada.

Las principales ventajas que podemos reseñar son:

  • No hay perdida de potencia del motor, el motor mantiene todas las característica de potencia a la frecuencia nominal del motor, es decir, no se pierde potencia.
  • No se pierde par de arranque, se mantiene el del motor de origen.
  • No hay necesidad de instalar ningún tipo de condensador, con lo que se aumenta la fiabilidad.
  • Se puede controlar el pico de consumo inicial, esto es muy importante cuando se instale el motor (o maquina con este motor) en instalaciones de baja potencia, podremos evitar los disparos de los magnetotérmicos, en el momento de la arrancada, por la sobrecorriente inicial.

A parte de las ventajas anteriores, tendremos otras ventajas en cuando a el modo de funcionamiento. Entre otras:

  • Protección electrónica del motor ante sobrecargas.
  • Posibilidad de variar las revoluciones de giro del eje.
  • Circuito de inversión de giro integrado. Los convertidores de frecuencia pueden realizar la inversión de giro de forma directa, sin necesidad de componentes de potencia accesorios.
  • Visualización de estados y parámetros, en muchos modelos de convertidor de frecuencia, podemos visualizar en la consola de programación, parámetros tales como intensidad consumida, tensión de funcionamiento, etc…

 Los pasos a seguir para ver si es factible la instalación del motor es verificar si este tiene el bobinado con tensión 230/400, que suele ser lo habitual, en motores de poca potencia (hasta 5,5CV).

Si el motor es de 2 velocidades, o bien con electrofreno, podría plantear problemas.

Otra consideración, es que los cables de conexión, estén todos accesible, lo ideal seria que tuviera una conexión de bornas estándar.

 

La instalación del convertidor y del motor se realizara siguiendo el siguiente esquema genérico:

En el esquema anterior solo se han representado los elementos principales. La entrada de línea monofásica se conecta, a través de un magnetotérmico de 2 polos, a las bornas de entrada de potencia, el motor trifásico, se conecta a las 3 bornas de salida.

El motor ha de ser conexionado en triangulo, hay que colocar las chapas de las bornas siguiendo la siguiente ilustación:

Conexión de un motor trifásico 400Vac a una red monofásica 230Vac.

Es posible conectar un motor trifasico de 400Vac a una red monofásica de 230Vac mediante el uso de un autotransformador a la salida del convertidor de frecuencia (*). El autotransformador se conecta como elevado de tensión, conectamos el convertido de frecuencia a la toma de 230Vac y el motor a la toma de 400Vac.

 Es conveniente sobredimensionar en un 25% el autotransformador para compensar las posibles perdidas, usado este montaje, el motor se comportará sin perdida de rendimiento.

(*) Algunos modelos de convertidores de frecuencia no admiten este montaje, con otros hay que intercalar un filtro senoidal entre la salida del convertidor de frecuencia y el autotransformador.

 Cuando se usen convertidores de frecuencia, no se pueden realizar maniobras de potencia en el circuito de salida, es decir, no podemos instalar contactores ni disyuntores entre el convertido y el motor, toda la maniobra de arranque/parada e inversión de giro lo tiene que realizar el convertidor de frecuencia directamente. Si se realiza una maniobra de potencia a la salida, el convertidor de frecuencia puede resultar dañado.

 Todos los esquemas aquí mostrados son simplificados, tendrá que adaptarlos en función del convertidor de frecuencia. También, no hemos incluido ningún elemento de protección y seguridad, que son de instalación obligatoria. Es obligatorio que la instalación sea realizada por un profesional cualificado y cumplimento la normativa vigente en el lugar de la instalación.

 

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