Aquí se presenta los problemas que generaron fallas en el variador de frecuencia y sus soluciones como resultados del trabajo realizado.
Al realizar la revisión de una aparente sobrecarga, se observó que en los ventiladores de refrigeración del variador de frecuencia se encontraban con polvo de mineral, lo cual afectaba el buen funcionamiento de la refrigeración de la unidad. Se procedió a la limpieza de los ventiladores (figura 29) lo cual nos dio como resultado una operación normal del sistema de molienda del mineral.
Del mismo modo se pudo advertir que el polvo del mineral, la humedad y los cambios de temperatura bruscos en las tarjetas electrónicas del variador de frecuencia afectan al buen funcionamiento del sistema de molienda del mineral. En este caso también se realizó la limpieza del polvo (figura 29) y se adecuó el gabinete que aloja al variador de frecuencia para permanezca a una temperatura adecuada de trabajo y libre de humedad.
Figura 29. Limpieza del polvo de mineral a los ventiladores y tarjetas electrónicas.
Al realizar la inspección del aislamiento del sistema compuesto por el variador de frecuencia y el motor y su entorno se pudo advertir que la resistencia de puesta a tierra era
mayor (6 Ω) del valor que indica la norma vigente para aparatos electrónicos que es como máximo 5Ω. Se tuvo que hacer el tratamiento respectivo del sistema de puesta a tierra para aminorar el valor de la resistencia.
De la misma manera se pudo descubrir que, el valor del aislamiento del cable que conecta el variador de frecuencia y el motor estaba por debajo de que indica la norma, lo cual presentaba todavía pequeñas corrientes de fuga a tierra, y estas corrientes generaban algunos disparos del variador al tener éste un sistema de protección para ese caso. Se procedió a cambiar el cable para darle solución para este problema.
Para evitar fallas por sobrecorrientes se realizó hasta cinco cambios en la configuración del variador hasta llegar a una configuración que permite operar en forma adecuada el sistema de control de velocidad del motor del molino.
Se detectó terminales de conexión flojos y se procedió a ajustarlos de acuerdo al torque indicado, estas conexiones flojas pueden generar caídas de tensión importantes que creaban cortocircuitos y deterioran al variador.
1. Los variadores de frecuencia electrónicos (VFD) son dispositivos muy confiables cuando se instalan y mantienen correctamente. Sin embargo, pueden experimentar fallas, alarmas y errores de vez en cuando, al igual que cualquier componente electrónico complejo. Es útil saber cómo lidiar con estos problemas cuando ocurren.
2. Se analizó las fallas más comunes que presentaban durante la operación del variador de frecuencia y se llegó a abordarlas de manera eficiente. O sea, aplicando los métodos de solución de problemas recomendados por una variedad de fabricantes de VFD, aunque muchos de estos enfoques serán adecuados, con modificaciones menores, para cualquier VFD actual.
3. El manual del fabricante suele ser la mejor fuente para determinar el problema y qué hacer al respecto. A menudo, el manual tendrá un árbol de decisiones o un diagrama de bloques que detalla los pasos específicos necesarios para solucionar cada falla o alarma.
Esto puede ahorrar muchas horas al abordar el problema y demuestra la conveniencia de tener documentación actualizada protegida y disponible para todos sus equipos. Para utilizar dicho manual se debe estar bien capacitado sobre la teoría de VFD.
4. El variador de frecuencia nos ayuda a identificar el problema. La mayoría de las unidades tienen un seguimiento del historial de fallas, lo cual es extremadamente útil para reducir el problema. Este historial suele estar disponible a través de la interface hombre-máquina (HMI) del VFD. Si la HMI no funciona, a veces se puede acceder al historial conectando la unidad a una computadora utilizando el software del fabricante de la unidad.
5. Se debe tener en cuenta que el VFD es parte de un sistema general, compuesto por una fuente de energía entrante, el variador en sí, una carga aguas abajo (motor), controles montados en panel o en campo y todos los conductores y dispositivos de protección que se interconectan ellos. Una falla del VFD muy bien podría indicar que el variador está
funcionando perfectamente al identificar un problema con la fuente de alimentación o el motor que está controlando.
6. El polvo de mineral de las fajas y chancadoras que ingresa a la sala de control de motores requieren mantenimiento constante de lo contrario el variador sufrirá algunos disturbios eléctricos que afectaran la producción de la compañía minera.
7. El mantenimiento de rutina del variador de frecuencia incluye la limpieza/reemplazo de los filtros donde esté instalado, además de las actividades de mantenimiento eléctrico estándar, como la limpieza y la inspección de forma regular.
1. Un variador de frecuencia es la opción más rentable cuando el ciclo de trabajo se distribuye de manera más uniforme en todo el rango de caudales. Los ahorros de energía relativos aumentan si las curvas de eficiencia y resistencia del sistema son más pronunciadas.
2. Para cargas de par variable, los ahorros de los variadores de frecuencia pueden ser mucho mayores porque las potencias varían con el cubo de la velocidad.
3. Debe haber una capacitación del personal permanente (comuneros) ya que éste es el problema principal por fallas de diversos sistemas incluidos los variadores de velocidad, la empresa debe tomar la decisión de contratar mano de obra especializada (contratistas) para mejorar la operación de las diversas áreas de la producción minera especialmente en aspecto de control de motores.
4. El sobrecalentamiento de los terminales de conexión, por la mala maniobra del variador de frecuencia disminuye el tiempo de vida estimado de éste, por eso se debe cuidar este aspecto.
5. En el caso de variadores de velocidad, de los fabricantes de éstas unidades se deben suministrar diagnósticos integrados, así como relés, fusibles de protección y otros.
6. Se recomienda que las personas o empresas que deseen instalar VFD contraten los servicios de un especialista en VFD experto para comprender y optimizar los beneficios que puedan surgir.