Enero 2012

Mediciones en motores con variadores de velocidad

Variadores de velocidad

No deje al azar el buen funcionamiento de sus sistemas críticos

 Por su propio diseño, los variadores de velocidad generan impulsos con flancos de subida de alta velocidad. Estos impulsos pueden crear reflexiones de tensión. La magnitud de la tensión de la onda reflejada depende de la longitud del cable, la carga del motor y la impedancia de sobretensión del cable y del motor, así como del tiempo de subida, la separación y la magnitud de los pulsos de la señal.

      En algunos casos, con el paso del tiempo, este tipo de tensiones pueden sobrecargar el aislamiento del cable y del motor.
El voltaje de pico de PWM se puede diagnosticar usando un Multímetro y un osciloscopio.

Productos sugeridos para solucionar este tipo de problemas:
Kit combinado para técnicos electricistas en la industria Fluke 87V/E2

Este kit incluye el multímetro Fluke 87V y una serie de accesorios especiales diseñados para sacarle el máximo partido al multímetro. Ahorre más del 15% en comparación con el precio de compra por separado de todos los accesorios.
Fluke 289 Multímetro electrónico de verdadero valor eficaz con función de registro de datos TrendCapture

El multímetro industrial para los usuarios más exigentes.
Nuevas funciones de diagnóstico para conseguir la máxima productividad en la central. El nuevo 289 es un multímetro digital industrial de última generación con función de registro de datos que ofrece altas prestaciones y está diseñado para afrontar con éxito los problemas complejos en equipos electrónicos, sistemas automatizados, sistemas de distribución eléctrica y maquinaria industrial. Gracias a la capacidad de registrar datos y revisarlos en pantalla podrá resolver los problemas con mayor rapidez y minimizar así los tiempos de inactividad. El nuevo 289 supervisará los sistemas y procesos mientras usted se ocupa de otros problemas.
El osciloscopio ScopeMeter® 190 de Serie II de Fluke llega donde ningún otro ha llegado.

Al ser los primeros osciloscopios portátiles de dos y cuatro canales con clasificación de seguridad CAT III 1.000 V / CAT IV 600 V, los nuevos modelos ScopeMeter® 190 de la Serie II de Fluke combinan un nivel de prestaciones, resistencia y portabilidad sin precedentes. Puede elegir entre modelos de 60 MHz, 100 MHz o 200 MHz de ancho de banda, con tasas de muestreo de hasta 2,5 GS/s y resolución de hasta 400 ps para capturar ruidos y otras anomalías.

Pregúntale al Metrólogo

¿Cómo interpretar las especificaciones técnicas del fabricante un equipo?

Las especificaciones son descripciones escritas del rendimiento del instrumento que objetivamente cuantifica sus capacidades. Una buena interpretación de estas es crucial para hacer una buena compra. Estas son las especificaciones de un multimetro de mano Fluke modelo 87V para la función de tensión eléctrica en corriente directa:

 
      El parámetro “Range” nos indica cual es el rango de esa especificación. La resolución (Resolution) es el cambio mínimo que el instrumento puede detectar. Y la exactitud (Accuracy) ,expresada en una formula, nos indica la tolerancia o limites de error que tiene el instrumento. La formula tiene un valor en porcentaje y un valor llamado cuentas (Counts en Inglés). Las cuentas corresponden con la resolución que tiene el instrumento y se deben considerar cuando se calcula la tolerancia de la medición.

     Supongamos que estamos midiendo una batería de carro de 12 Volts y el multímetro lo colocamos en el rango de 60.00V. Tomemos en cuenta que al seleccionar este rango significa que la resolución y la especificación aplican para cualquier valor medido entre 0.00V y 60.00V. Para calcular la tolerancia o el posible error de la lectura, tomemos en cuenta la exactitud expresada en la tabla anterior para el rango de 60.00V. La tolerancia se calcula de la siguiente manera:

Lo que se hizo para calcular la tolerancia fue calcular el 0.05% de 12V y sumarle 1 cuenta o sea 0.01V lo que nos da un total de 0.016. Esto significa que si el instrumento mide 12.00V, el valor real está entre 11.984V y 12.016V.

Comparemos estas especificaciones contra las de un instrumento “X” de menor calidad como el que se presenta continuación:

Utilicemos el ejemplo anterior de la batería de 12V y calculemos su tolerancia.

Se calculo el 1.3% de 12V y se le sumaron 3 dígitos o cuentas (0.03V). Con esto podemos afirmar que el valor real está entre 11.814V y 12.186V cuando el instrumento reporte 12.00Volts

Tabla comparativa:

 De esta manera es como se deben interpretar las especificaciones técnicas de un fabricante. Es muy recomendable hacer tablas comparativas entre los instrumentos que se desean adquirir para realizar una buena compra. Tome en cuenta que algunas veces los fabricantes publican especificaciones ideales o comerciales que pueden ser engañosas. Por ello, es importante basarse en las hojas de datos “técnicas” de los fabricantes y no en los folletos de publicidad.

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Tip de Medición

Consejos para mediciones en motores con variadores de velocidad

Algunos consejos para realizar mediciones precisas:

• Resulta conveniente no utilizar instrumentos de medición conectados a tierra, ya que pueden introducir ruido en la medición.
• Siempre que sea posible, hay que evitar tocar los instrumentos y sondas cuando se hace una lectura, ya que el ruido eléctrico se puede acoplar a través de las manos y esto puede afectar también a la lectura. De preferencia, utilizar pinzas amperimétricas que estén bien aisladas con conectores tipo BNC.
• Las pinzas amperimétricas con salidas de 10mV/A ó 100mV/A tienen una relación señal/ruido mejor que las pinzas con salida de 1 mV/A, cuando se miden corrientes inferiores a 20A.
• Por otra parte, es muy importante documentar las mediciones eléctricas en puntos de prueba clave del circuito cuando el sistema esté funcionando correctamente. Si no se cuenta con un buen diagrama, vale  la pena preparar uno. Basta un sencillo diagrama de bloques y anotar las medidas de tensión y temperatura en los puntos de prueba clave. Esto puede llegar a ahorrar mucho tiempo y preocupaciones posteriores.
• Finalmente, y no por ello menos importante, antes de hacer cualquier medida eléctrica hay que asegurarse de que se conoce perfectamente la forma de hacerla con seguridad. Ningún instrumento de medida es seguro del todo si se utiliza incorrectamente, pero también es cierto que muchos de los instrumentos existentes en el mercado no son adecuados para hacer medidas en variadores de velocidad.