Proteja sus Equipos con Reactores de Carga

Por Pamela García

Con frecuencia se instalan filtros y reactores de carga en la salida de los variadores de velocidad sin saber por qué se deben de instalar que estos dispositivos. Pero, ¿qué son, cuáles son sus beneficios?

Reactor

¿Qué es un reactor?

Básicamente un reactor es un inductor. Físicamente es una bobina que permite que se forme un campo magnético a su alrededor cuando existe un flujo de corriente en el cable. Cuando se energiza, se convierte en un electroimán y su campo magnético es proporcional al número de vueltas de la bobina, por lo tanto, mientras mayor sea el número de vueltas, mayor reactancia.

La característica principal de un inductor es acumular energía en forma de campo magnético. Esto ayuda a crear una mayor resistencia a los cambios de corriente, lo cual es muy útil cuando se presentan picos de voltaje.

Sin embargo, al estar hecho usualmente de alambre de cobre, éste presenta pérdidas por resistencia, incrementa el costo, el peso, requiere de espacio y genera calor.

Debido a que la mayoría de los variadores de velocidad son cargas no lineales, éstos tienden a generar armónicos en la línea de transmisión, lo que se traduce en corriente y voltaje distorsionado.

Voltaje de salida (sin filtro)

Voltaje de salida (sin filtro)

Por lo tanto, cuando instalamos un reactor en la salida del drive, éste limita los picos de voltaje y hace que se tenga una onda sinusoidal más limpia y sin tanto ruido, es decir, disminuye las armónicas.

Voltaje de salida  (con filtro)

Voltaje de salida
(con filtro)

Es importante tomar en cuenta la presencia de armónicas, ya que pueden afectar considerablemente al motor. Algunos de los problemas típicos ocasionados por éstas son:

–          Generación de picos de voltaje

–          Daños en el aislamiento del motor

–          Fallas en los rodamientos y cojinetes

–          Sobrecalentamiento de cables

–          Disparos involuntarios de fusibles e interruptores térmicos

–          Mal funcionamiento de PLCs, computadoras y equipo electrónico

¿Qué son los picos de voltaje?

Existe un fenómeno en los sistemas eléctricos llamado “Reflexión de Onda”. En un sistema eléctrico donde opera un drive, existe pulsos que van hacia el motor y pulsos que van desde el motor hacia el sistema eléctrico. La onda que regresa al sistema, se conoce como onda reflejada. Cuando una onda proveniente del suministro choca con una onda reflejada, éstas se suman y se amplifican ocasionando un pico de voltaje. Adicionalmente, la longitud del cable juega un factor importante que agrava este problema. Mientras más largo sea el cable, los picos de voltaje se pueden amplificar hasta el triple de su magnitud. Por ejemplo: un motor de 480 V puede estar recibiendo entre 1,200 V y 2,000 V en sus terminales.