Como proveedor de variadores de frecuencia VFD (variador de frecuencia) de 100 Hp, a menudo me preguntan sobre diversos aspectos técnicos de estos potentes dispositivos. Una pregunta que surge con bastante frecuencia es: "¿Cuál es el nivel de ruido de un variador VFD de 100 Hp?" En esta publicación de blog, profundizaré en este tema, explorando los factores que influyen en el nivel de ruido de un disco VFD de 100 Hp, cómo se puede medir y qué se puede esperar en términos de ruido al usar uno.
Comprensión de las unidades VFD
Antes de profundizar en los niveles de ruido, comprendamos brevemente qué es un variador VFD de 100 Hp. Un variador VFD es un dispositivo electrónico que controla la velocidad y el par de un motor eléctrico variando la frecuencia y el voltaje que se le suministra. Un variador VFD de 100 Hp, en particular, está diseñado para manejar motores de alta potencia, lo que lo hace adecuado para aplicaciones industriales como bombas, ventiladores y transportadores.
Factores que afectan el nivel de ruido de un variador VFD de 100 Hp
1. Frecuencia portadora
La frecuencia portadora de un variador VFD es uno de los factores más importantes que afectan su nivel de ruido. La frecuencia portadora determina la frecuencia con la que el variador conmuta la alimentación al motor. Las frecuencias portadoras más altas generalmente dan como resultado un funcionamiento más suave del motor y un ruido eléctrico menos audible. Sin embargo, al aumentar la frecuencia portadora también aumentan las pérdidas de potencia en el convertidor, lo que puede provocar una mayor generación de calor. Para un variador VFD de 100 Hp, es necesario lograr un equilibrio entre la reducción del ruido y la gestión de las pérdidas de energía.
2. Ventiladores de refrigeración
La mayoría de los variadores VFD de 100 Hp están equipados con ventiladores de refrigeración para disipar el calor generado durante el funcionamiento. Estos ventiladores pueden ser una fuente importante de ruido. El tamaño, la velocidad y el diseño de los ventiladores de refrigeración desempeñan un papel crucial a la hora de determinar el nivel de ruido. Los ventiladores más grandes que funcionan a velocidades más bajas tienden a ser más silenciosos que los ventiladores más pequeños que funcionan a velocidades más altas. Además, la calidad de los cojinetes del ventilador y la ruta del flujo de aire dentro del variador también pueden afectar el ruido producido por los ventiladores de refrigeración.
3. Componentes eléctricos
Los componentes eléctricos dentro del variador VFD, como condensadores, inductores y transformadores, también pueden generar ruido. El diseño y la calidad de estos componentes pueden tener un impacto significativo en el nivel de ruido general. Por ejemplo, los condensadores de alta calidad con baja resistencia en serie equivalente (ESR) pueden reducir el ruido eléctrico. De manera similar, los transformadores bien diseñados con bajas pérdidas en el núcleo y un blindaje adecuado pueden minimizar la interferencia electromagnética (EMI) y el ruido audible.
4. Instalación y Medio Ambiente
La forma en que se instala un variador VFD de 100 Hp y el entorno en el que opera también pueden afectar su nivel de ruido. Si el variador no está correctamente conectado a tierra o si los cables no están colocados correctamente, se puede producir un aumento del ruido eléctrico. Además, la presencia de otros equipos eléctricos en las proximidades puede provocar interferencias electromagnéticas, lo que puede aumentar el nivel de ruido general. La temperatura ambiente y la humedad también pueden afectar el rendimiento y el nivel de ruido del variador. Las temperaturas más altas pueden hacer que la unidad trabaje más, lo que provoca un aumento del ruido de los ventiladores de refrigeración.
Medición del nivel de ruido de un variador VFD de 100 Hp
El nivel de ruido de un variador VFD de 100 Hp normalmente se mide en decibeles (dB). Se utiliza un sonómetro para medir el ruido a una distancia específica del variador. La distancia de medición estándar suele ser de 1 metro desde la superficie del variador. La medición del nivel de ruido suele realizarse en un entorno controlado para minimizar la influencia de fuentes de ruido externas.
Es importante tener en cuenta que el nivel de ruido de una unidad VFD puede variar según sus condiciones de funcionamiento. Por ejemplo, el nivel de ruido puede ser diferente cuando el variador funciona a carga completa en comparación con cuando funciona a carga parcial. Por lo tanto, es común medir el nivel de ruido en diferentes condiciones de carga para obtener una comprensión integral del rendimiento acústico del variador.
Niveles de ruido típicos de los variadores VFD de 100 Hp
El nivel de ruido de un variador VFD de 100 Hp puede oscilar entre aproximadamente 60 dB y 80 dB, dependiendo de los factores mencionados anteriormente. En un entorno industrial tranquilo, un nivel de ruido de alrededor de 60 dB se considera relativamente bajo, mientras que un nivel de ruido de 80 dB puede ser bastante perceptible.
Para poner estos niveles de ruido en perspectiva, una conversación normal suele producirse a unos 60 dB, mientras que una aspiradora puede producir un nivel de ruido de unos 70 a 80 dB. Por lo tanto, un variador VFD de 100 Hp que funciona a 60 - 80 dB puede ser comparable al nivel de ruido de los electrodomésticos comunes.
Minimizar el nivel de ruido de un variador VFD de 100 Hp
Si le preocupa el nivel de ruido de un variador VFD de 100 Hp, se pueden tomar varias medidas para minimizarlo:
1. Ajuste la frecuencia portadora
Como se mencionó anteriormente, ajustar la frecuencia portadora puede tener un impacto significativo en el nivel de ruido. Seleccionando cuidadosamente la frecuencia portadora, es posible reducir el ruido eléctrico sin sacrificar demasiado en términos de pérdidas de energía.
2. Actualice los ventiladores de refrigeración
Reemplazar los ventiladores de refrigeración estándar por ventiladores de alta calidad y bajo nivel de ruido puede reducir eficazmente el ruido generado por el variador. Además, el uso de ventiladores con controles de velocidad variable puede ayudar a ajustar la velocidad del ventilador en función de la temperatura del variador, lo que reduce aún más el ruido cuando el variador no está funcionando a plena carga.
3. Mejorar la instalación y la conexión a tierra
La instalación y conexión a tierra adecuadas del variador VFD pueden ayudar a reducir el ruido eléctrico. Garantizar que el variador esté instalado sobre una superficie que absorba vibraciones y que todos los cables estén correctamente encaminados y conectados a tierra puede minimizar la interferencia electromagnética.
4. Utilice recintos de reducción de ruido
La instalación del variador VFD en un gabinete con reducción de ruido puede reducir significativamente el nivel de ruido. Estos recintos están diseñados para absorber y amortiguar el sonido, evitando que se propague al entorno circundante.
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Referencias
- Estándar IEEE para sistemas de accionamiento de potencia de CA de velocidad ajustable
- Manual de aplicaciones de VFD de Rockwell Automation
- "Técnicas de reducción de ruido en electrónica de potencia" por Paul C. Sen