Onda Reflejada - Rockwell Automation Allen-Bradley CA PowerFlex 750 Serie Manual De Referencia

Diagnóstico y protección Capítulo 3

Onda reflejada

Las ondas reflejadas son un fenómeno asociado con cables de larga longitud y
cambios rápidos en los niveles de voltaje. Inicialmente fueron identificadas en
líneas de transmisión de alimentación eléctrica que tenían cientos de kilómetros
de longitud. Cuando la alimentación eléctrica se conecta en un extremo, el
cambio de voltaje se desplaza a través de toda la longitud de la línea de
transmisión y es reflejado de vuelta al interruptor. El voltaje en el extremo lejano
a menudo aumenta al doble del valor inicial del voltaje. Puesto que los voltajes
implicados son bastante altos, por ejemplo 230,000 V o más, una sobretensión
de 460,000 V puede causar un fallo por arco eléctrico peligroso.
Los variadores de velocidad ajustable que usan conmutadores IGBT que se
encienden y se apagan en unos pocos nanosegundos, experimentan el mismo
fenómeno en los terminales del motor de CA. Esto puede causar averías en el
motor después de algunos meses o incluso semanas de la puesta en marcha del
motor con un variador.
Un variador de CA PWM proporciona voltaje variable y frecuencia variable a
un motor, a partir de un voltaje de bus de CC. Esto crea el voltaje variable
sinosoidalmente que llega al motor, al cambiar continuamente el ciclo de servicio
de los conmutadores IGBT mediante modulación de impulsos en anchura.
Puesto que el motor es en gran medida una carga inductiva, la corriente que fluye
es una integración del voltaje con un ángulo de fase retrasado. La Figura 18
muestra cómo se ve el voltaje de salida del variador entre una línea y otra. Los
picos del voltaje de salida son iguales al valor del bus de CC en el variador. Solo
cambian las anchuras y las polaridades.
Figura 18 – Voltaje PWM en los terminales de salida del variador
Voltaje de bus de CC
0 volts
Idealmente, la forma de onda de voltaje en el motor tiene exactamente la misma
apariencia que la salida del variador. Sin embargo, el voltaje en el motor tiene
impulsos de activación/desactivación individuales que forman la forma de onda
de voltaje PWM junto con una oscilación que ocurre en cada transición de
conmutación. Esto se muestra en la Figura 19. Los picos de la forma de onda
oscilante puede alcanzar fácilmente el doble del pico de los impulsos de voltaje en
el variador (el voltaje de bus de CC). Después de poco tiempo, la oscilación
desaparece y el motor recibe el nivel de voltaje de bus de CC normal. Este es el
nivel pico del voltaje oscilante que puede causar averías en el motor.
Publicación de Rockwell Automation 750-RM002B-ES-P – Septiembre 2013 179