Desarrollo e implementación de una estación de medición para la evaluación de efectos que producen las señales de los variadores de frecuencia en los motores eléctricos trifásicos.

Abstract

En el trabajo de investigación de la tesis se analizó y evaluó las señales que producen los variadores de frecuencia en los motores eléctricos trifásicos de inducción, encontrando una contaminación eléctrica denominada armónicos, donde estas señales son componentes sinusoidales, múltiplos enteros de la frecuencia fundamental (60Hz). Para cumplir con el objetivo se utilizó un osciloscopio de almacenamiento digital enlazado con el software NI Labview SignalExpress Tektronix edition, conectado a las líneas de alimentación de salida del variador de frecuencia hacia el motor. En la evaluación se utilizó normas eléctricas como la IEEE 519 y la EN 50160, que establecen límites máximos para las tensiones armónicas, tanto de armónicos individuales como para la distorsión armónica total (THDv). Analizando los datos obtenidos se encontró una polución armónica en la línea de alimentación 1, especialmente se encontraron armónicos de orden 3 de secuencia negativa que provocaban torques pulsatorios en sentido opuesto al giro del motor, que superaba los limites determinados por las dos normas eléctricas regulatorias, produciendo en el motor calentamiento excesivo de los devanados, vibraciones, factor de potencia y rendimiento bajo, y con ello una disminución de la vida útil de las máquinas. Finalmente para la correcta operación de los equipos, se elaboraron manuales de mantenimiento, operación y prácticas, basándose en las normas INEN EN 13460 de gestión de mantenimiento y plan de mantenimiento, complementando con la norma de gestión de calidad NI ISO 9000:2000.