VARIADORES DE FRECUENCIA
UNICO 1100
Índice • ¿Qué es un variador?. • Ventajas del VFD V FD UNICO 1100 Vs otros. • Manipulación del variador UNICO 1100. • Fallas más frecuentes y posibles causas. • Descarga de eventos y datalogger. • Partes que componen al variador y su funcionamiento
INTRODUCCIÓN A LOS VARIADORES
¿ QUÉ ES UN VARIADOR? Un variador es un dispositivo utilizado para controlar la velocidad de rotación de un motor, dicha velocidad es está regida por la frecuencia de la alimentación aplicada.
VENTAJAS DE LOS VFD UNICO 1100 Vs VFD ESTÁNDAR
Vector driver
Variador de frecuencia
Regulación del torque del motor en un amplio rango de velocidad.
Regulación pobre del torque.
Regulación de la velocidad desde 0 hasta la velocidad base
Regulación de la velocidad deficiente
Control de lazo cerrado, mejora la respuesta del drive a cambios en el motor
Control de lazo abierto, pobre respuesta.
Control de torque a velocidades bajas.
No se puede controlar el torque a velocidades bajas.
Aplicación del torque máximo de 100 % a cualquier velocidad.
Control de torque máximo del 60% a velocidades bajas
FUNCIONES DEL TECLADO •Cancela el ingreso del parámetro. •Aborta los procedimientos de prueba (test). •Retorna hacia el menú anterior.
•Selecciona la función alterna de la tecla.
•Se utiliza para digitar el valor del parámetro. •Seleccionar una opción
•Borra un carácter o número cuando se ingresa el valor del parámetro.
•Se utiliza para ingresar un punto decimal
•Desplaza la lista de opciones hacia abajo cuando
cuando se presiona sola. •En combinación con la tecla FN, ingresa el signo menos.
se presiona sola. •Desplaza la lista de opciones hacia arriba cuando se trabaja en combinación de la tecla FN.
•Confirma el parámetro ingresado. •Ingresa al menú escogido.
INGRESO A LOS PARÁMETROS DE PROGRAMACIÓN
PARÁMETROS DE PROGRAMACIÓN
Parámetros de programación QUICK START 1 Mtr name plate power 2 Mtr name plate Voltage
3
Mtr name plate requency
4 Mtr name plate current
DESCRIPCIÓN
VALOR
HP
Valor de la potencia nominal del motor en HP (Caballos de fuerza), esta característica está en la placa de identificación del motor
Placa
V
Valor de voltaje de alimentación nominal hacia al motor en Voltios (V), esta característica está en la placa de identificación del motor, normalmente este valor es de 460V
460
Hertz
Valor de la frecuencia del voltaje de alimentación nominal hacia al motor en Hertz (HZ), esta característica está en la placa de identificación del motor, normalmente este valor es de 60Hz.
Amps rms Valor de la corriente nominal de alimentacion hacia el motor en Amperios (A), esta característica está en la placa de identificación del motor.
5 Mtr name plate rpm
rpm
Valor del velocidad del motor en Revolociones por minuto (RPM), esta característica está en la placa de identificación de e ste.
6 Pump max speed
rpm
Velocidad máxima a la cual la bomba va a trabajar
7 Pump min speed 25 Overall gear ratio
rpm
Velocidad mínima a la cual la bomba va a trabajar Relación de cabezal Tiempo que demora el variador en acelerar l a bomba de cero (0 rpm) a l a velocidad de sec trabajo
26
Accel Time
27 Decel Time 32 47 48 52 53 54 55 56 62
Key pad speed Pump stop control Restart attemps Start limit modes Start speed Start time Start mtr current limit Run mtr current limit Mtr ovld fault
64 Mtr ovld restart delay 65 Low speed mask
Tiempo que demora el variador en desacelerar la bomba de la velocidad de trabajo a cero (0 rpm) Velocidad a la cual la bomba va a trabajar rpm Manera en la que el variador para el motor Intentos de rearranque, luego de una falla Este parámetro habilita los parámetros característicos del arranque Velocidad de arranque rpm Tiempo que dura el arranque mins Amps rms Corriente máxima permitida para el arranque Amps rms Valor de la corriente a la cual el variador genera control. sec
Amps mins
Valor de la corriente a la cual el variador muestra una falla por sobrecarga Tiempo de espera del variador para arrancar nuevamente luego de u na falla por sobrecarga Con este parametro se identifica que la baja velocidad en el variador sea una falla
Placa
Placa
Placa 340 40-50 Poleas 60 60 De trabajo RAMP TO STOP 3 ENABLE Variable 3 1 x encima de la placa 1 x debajo de la placa 2 x encima de la placa 10 FAULT
Parámetros de programación
CONTROL
DESCRIPCIÓN
Torque límite a usar durante el periodo de arranque, este porcentaje se Opcional cliente calcula utilizando el valor del parámetro de Rod torque max
4 Start torque Limit
% Max
6 Run torque Limit
Torque límite a usar despues del periodo de arranque, valor al cual el % Max variador empeiza a hacer control de rpm. Este porcentaje se calcula utilizando el valor del parámetro de Rod torque max
7 Rod torque max
lb-ft
17 Backspin bus min
Volts
19 Backspin rev vel 50
rpm
20 Backspin rev vel 25
rpm
21 Backspin rev vel 15
rpm
22 Backspin decel torq
%
Opcional cliente
El torque máximo a la cual el variador puede entregarle al sistema Se habilita el control de backspin, el cual ut iliza la energía almacena en la columna del fluido para mantener el control sobre la bomba durante la pérdida de alimentación eléctrica
16 Backspin ride thru
VALOR
Voltaje mínimo en el bus dc para que se active el control de backspin Es la velocidad del variador cuando llega al 50% del torque luego de una pérdida de energía Es la velocidad del variador cuando llega al 25% del torque luego de una pérdida de energía Es la velocidad del variador cuando llega al 15% del torque luego de una pérdida de energía Es la petición inicial de desaceleración luego de detectarse una pérdida de alimentación eléctrica
ENABLE
550 -30 -30 -30 25
Parámetros de programación DESCRIPCIÓN
FAULT / EVENT 1 Power restart delay 2 Restart attemps
mins
21 Mtr uld mask
Tiempo de arranque automático luego de que se presente una pérdida de potencia eléctrica.
10
Intentos de rearranque automático luego de que se halla presentado una falla
3
Configura como responde el variador ante una condición de baja carga, en te caso no se ejecuta ninguna acción
25 Mtr ovld mask
Configura como responde el variador ante una condición de sobre carga, en este caso se genera una falla
26 Mtr ovld fault
Amps
27 Mtr ovld fault time
mins
Es el tiempo que espera el variador luego de detectar el valor de la corriente de sobrecarga para lanzar la falla
28 Mtr ovld restar delay
mins
Tiempo que espera la bomba para arrancar luego de ocurrida una falla de sobrecarga del motor
29 Low speed mask
VALOR
Si la corriente del motor supera el valor estipulado en este parámetro se genera una falla
Configura como responde el variador ante una condición de baja velocidad, en este caso se genera una falla
NONE FAULT 2 x encima de la placa 0,01 10 FAULT
30 Low speed fault
rpm
Valor de la velocidad a la cual el variador entra en falla
38
31 Low speed fault time
mins
Es el tiempo que espera el variador luego de detectar el valor de baja velocidad para lanzar la falla
0,7
Low speed restart delay
mins
Tiempo que espera la bomba para arrancar luego de ocurrida una falla de baja velocidad en la bomba.
32
33 High speed mask
Configura como responde el variador ante una condición de alta velocidad, en este caso no se ejecuta ninguna acción, porque el variador ya está limitado en el parámetro de máxima velocidad de la bomba (Pum max speed )
37 High torq mask
38 High torq fault
Configura como responde el variador ante una condición de alto torque, en este caso se genera una falla Valor del torque en porcentaje a la cual el variador entra en falla, este valor se calcula utili zando la formula de : Torque máximo=((Relación de cabezal)*(Potencia de placa del motor)*5252)/(velocidad de placa del motor) y %Max decidiendo que porcentaje de este valor es el de falla, siempre se debe tomar el torque del elemnto más débil como el valor de la protección
39 High torq fault time
mins
Es el tiempo que espera el variador luego de detectar el valor de alto torque para lanzar la falla
40 High torq restart delay
mins
Tiempo que espera la bomba para arrancar luego de ocurrida una falla por alto torque.
41 Low torq mask 42 Low torq fault 43 Low torq fault time
Configura como responde el variador ante una condición de bajo torque, en este caso se genera una falla %Max Valor del torque en porcentaje a la cual el variador entra en falla por bajo torque mins
Es el tiempo que espera el variador luego de detectar el valor de bajo torque para lanzar la falla
3 NONE FAULT
Opcional cliente
0,01 3 FAULT 10 3
FALLAS MÁS FRECUENTES Y DESCRIPCIÓN
Fallas más frecuentes y posibles causas
FALLAS DE HARDWARE Event Bus over voltage
Descripción Indica que se ha excedido el límite permisible. Esto ocurre si el VFD se detiene rápidamente o la entrada de voltaje está muy alta
AMB thermal switch La temperatura ambiente del VFD ha excedido los 73°C. Fast overcurrent
La corriente instantánea en el inversor sobrepasa el límite permisible
HS thermal switch
Indica que el interruptor térmico o que el disipador de calor del inversor se ha abierto porque se ha sobrepasado la temperatura permitida.
Fallas más frecuentes y posibles causas
FALLAS DE SOFTWARE Event
Descripción
Bus undervoltage
Indica que en el voltaje en el bus DC BUS ha excedido el límite inferior permisible.
Inverter RMS
Indica que la salida de corriente RMS (Real Media Square) excede el nivel especificado en el parámetro de máxima corriente.
Bus charge bypass close
Este evento indica que el dispositivo de carga del BUS DC se ha cerrado, debido a un voltaje alto en el BUS durante un tiempo prolongado.
Bus charge bypass open
Este evento indica que el dispositivo de carga del BUS DC se ha abierto, debido a un voltaje bajo en el BUS durante un tiempo prolongado.
Fallas más frecuentes y posibles causas
FALLAS DEL USUARIO Event
Descripción
Low speed
La velocidad ha disminuido mas allá del límite programado.
Start event
Indica que el motor ha arrancado
Stop event
Indica que el motor se ha detenido
Mtr ovld
La corriente del motor ha sobrepasado el límite superior permitido.
Mtr Uld
La corriente del motor ha sobrepasado el límite inferior permitido.
High torque
El torque medido supera el valor programado
Low torque
El torque medido supera el valor programado
Power ridethru start
Inicio del Backspin (Giro en sentido inverso)
Power ridethru end
Finalización del Backspin
Gauge event
Cuando se almacena los datos tomados durante las 24 horas
GPL (Gas Power Lift)
GPL
¿ QUÉ ES UN GENERADOR? Un generador es un dispositivo utilizado para transformar la energía mecánica en energía eléctrica.
PARTES QUE COMPONEN AL GENERADOR Motor de Combustión. Alternador Variador
GPL
MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA Es cualquier tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química producida por un combustible que arde dentro de una cámara de combustión.
GPL
Ciclo de cuarto tiempos Se denomina ciclo (o motor) de cuatro tiempos el que precisa cuatro carreras del pistón o émbolo (dos vueltas completas del cigüeñal) para completar el ciclo termodinámico.
Estos cuatro tiempos son:
GPL
Tiempos del ciclo Primer tiempo o admisión: en esta fase el descenso del pistón aspira la mezcla aire combustible en los motores de encendido provocado o el aire en motores de encendido por compresión. La válvula de admisión permanece abierta, mientras que la de escape está cerrada. En el primer tiempo el cigüeñal da 180º y el árbol de levas da 90º y la válvula de admisión se encuentra abierta y su carrera es descendente.
Segundo tiempo o compresión: Al llegar al final de carrera inferior, la válvula de admisión se cierra, comprimiéndose el gas contenido en la cámara por el ascenso del pistón. En el 2º tiempo el cigüeñal da 360º y el árbol de levas da 180º, y además ambas válvulas se encuentran cerradas y su carrera es ascendente.
GPL
Tercer tiempo o explosión: Al llegar al final de carrera superior el gas ha alcanzado la presión máxima. En los motores de encendido provocado, salta la chispa en la bujía provocando la inflamación de la mezcla. una vez iniciada la combustión, esta progresa rápidamente incrementando la temperatura en el interior del cilindro y expandiendo los gases que empujan el pistón. Esta es la única fase en la que se obtiene que trabajen en este tiempo el cigüeñal da 540º mientras que el árbol de levas da 270º,ambas válvulas se encuentran cerradas y su carrera es descendente
Cuarto tiempo o escape: En esta fase el pistón empuja, en su movimiento ascendente, los gases de la combustión a través de la válvula de escape que permanece abierta. Al llegar al final de carrera superior, se cierra la válvula de escape y se abre la de admisión, reiniciándose el ciclo. En este tiempo el cigüeñal da 720º y el árbol de levas da 360º y su carrera es ascendente.
GPL
ALTERNADOR El Alternador es una máquina destinada a transformar la energía mecánica en eléctrica, generando, mediante fenómenos de inducción, una corriente alterna.
GPL
PLAN DE MANTENIMIENTO Sistema de encendido: 1.- Reemplazar las bujías cada 4000 horas. 2.- Separación de electrodos de bujías: 0.030” a 0.035 “ 3.- Tipos de bujías: AC DELCO Nº GM: 932330927 4.- Reemplazar cables de bujías cada 8640 horas
Purga del sistema: 1.- Encender el motor y mantenerlo a 1000 r.p.m. 2.- Presionar la purga del sistema hasta que salga fluido. 3.- Agregar agua hasta que salga todo el aire. 4.- A temperatura normal de operación, comprobar en nivel y completar de ser necesario. Temperatura normal de operación: 94ºC a 105ºC
GPL
PLAN DE MANTENIMIENTO
Alternador 12VDC: Es recomendable chequear los rodamientos y el voltaje entregado cada 4000 horas de trabajo, debe reemplazarse los rodamientos cada 8640.
Sistema de inyección y mezcla del combustible: El mantenimiento de los distintos componentes (mezclador de gas, filtros de gas, reguladores de presión) va a depender de muchos factores, como lo son: la presión de gas natural del pozo, la calidad del gas, la estabilidad en la presión del gas, la carga operativa del pozo entre otros. Para este mantenimiento se recomienda revisiones periódicas cada 8640 horas de servicio.
