Prevención de fallos en VFD: 4 causas comunes y soluciones probadas

¿Su VFD muestra fallos de sobretensión? ¿Funcionamiento errático? ¿Ruidos extraños? ¿Fallo del VFD? Probablemente necesite cambiar sus rutinas de uso y mantenimiento del VFD y probablemente de otros equipos también. Por regla general, los VFD son extremadamente fiables. Pero, como la mayoría de las cosas, tienen sus necesidades críticas y, lamentablemente, sus puntos de ruptura.

Un variador de frecuencia (VFD) controla la velocidad, par y dirección de un motor AC. Suena básico, pero la electrónica interna es compleja y requiere mantenimiento constante por operarios cualificados.

Hemos elaborado una lista útil de causas comunes de fallos en VFD, junto con consejos de mantenimiento y reparación. Si hay UNA conclusión clave, es esta: evite lo que llamamos el Eje del Mal Electrónico: Suciedad, Calor y Humedad como si fueran la peste. Una peste potencialmente costosa.

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Principales razones de fallo en VFD y consejos para identificar y prevenir problemas costosos:

1) Acumulación de suciedad

Principalmente "mugre" compuesta por polvo mezclado con el aire típico de planta, que suele contener aceite, humedad y partículas metálicas. Esta acumulación es probablemente la causa número uno de fallos en VFD. No es la suciedad en sí, sino que atrae humedad y impide un buen flujo de aire. Resultado: exceso de calor, y las partículas metálicas crean caminos de corriente parásita en sus tarjetas de circuito. ¡Un triple play de los malos! Resultado mínimo: rendimiento reducido; peor caso: fallo catastrófico. Consejos de prevención:

• Limpie regularmente – todo. Mantenga un programa de mantenimiento sólido para que la limpieza no se pase por alto. Puede rociar aire regularmente a través del disipador y ventilador, y aire comprimido en el VFD. Evite rociar aire contaminado de la planta usando una fuente de aire dedicada no generadora de estática (no quiera añadir problemas de descarga electrostática).
• Use el VFD adecuado para su entorno. Algunos tienen ventilaciones laterales para refrigeración pero son más propensos a contaminación por polvo. Otros vienen en carcasas selladas, libres de polvo.

2) Calor excesivo

Generalmente causado por la acumulación mencionada. Pero el calor excesivo también puede producirse cuando la corriente supera el nivel nominal del variador y/o por conexiones sueltas. Puede revisar conexiones visualmente, pero puede requerir sonda de temperatura o pirómetro digital portátil. Las conexiones nunca deben estar más calientes que los cables conectados. Verifique también temperaturas del variador y del motor. El sobrecalentamiento puede reventar condensadores y otros componentes, causar cortocircuitos que no queman fusibles ni disparan sobrecargas, pero sí apagan el controlador y detienen la producción. Prevención:

• Use sonda de temperatura para revisar conexiones, el variador y el motor según requisitos del OEM.
• Mantenga un entorno limpio y bien ventilado.
• Revise regularmente los ventiladores por signos de fallo de rodamientos u objetos extraños. Suele ser ruidoso y fácil de detectar.
• Busque condensadores abultados o con fugas. Si los hay, apague el variador inmediatamente y repárelo ¡El riesgo es una cascada costosa de daños en componentes!

3) Humedad/Condensación

Problema común en muchas plantas. El exceso de humedad causa corrosión dañando tarjetas de circuito. Un VFD que opera 24/7 suele generar suficiente calor en el disipador para evitar condensación interna. Si lo usa menos, debe tomar medidas para prevenirla. ¿Qué hacer?

• Deshumidificadores pueden ayudar, pero asegúrese de que no goteen cerca de equipos electrónicos. Hay muchas opciones; busque asesoría para la mejor elección.
• Si opera una planta de procesamiento de alimentos, llame a expertos en la materia.
• Elija un VFD con carcasa sellada si es posible.
• Encienda regularmente los VFD de respaldo almacenados para verificar que funcionan óptimamente y guárdelos en área limpia, seca y protegida. Tener un VFD caído sin respaldo decente le costará de múltiples formas.

4) Conexiones sueltas / Daño de componentes

Si tiene rendimiento errático en su VFD, conexiones sueltas y componentes defectuosos/envejecidos son causas probables. Vibración y ciclos térmicos son causas típicas de conexiones sueltas que llevan a arco eléctrico peligroso. El arco en la salida puede dañar otros componentes y causar fallos de sobrecorriente. Qué hacer:

• Como parte de su ciclo de mantenimiento preventivo inspeccione regularmente los componentes buscando condensadores abultados o con fugas, códigos de fecha en condensadores (reemplazar después de 5-10 años), ventiladores dañados, disipadores problemáticos, corrosión y/o trazas dañadas en tarjetas de circuito.
• Realice mediciones de preferencia con el VFD en operación. El OEM tendrá directrices. Problemas de voltaje pueden indicar condensadores malos, puente de diodos defectuoso y/o fugas en transistores. Puede medir caída de voltaje en la conexión si está energizado o resistencia si está desenergizado. Aísle la conexión para lectura fiable.
• No simplemente "re-apriete" tornillos como forma de verificar apriete; puede causar más daño que bien. Consulte su manual; a menudo requiere inspección infrarroja con pirómetro digital.
• No exceda límites de operación. Esto implica capacitación adecuada y/o familiarizarse con recomendaciones del OEM.
• No conecte la alimentación de entrada a los terminales de salida del motor. Sucede y puede destruir el módulo de potencia y causar daño catastrófico. No todos los VFD se configuran igual; verifique cuidadosamente.
• Re-edúquese si compra un VFD de distinto fabricante al que está acostumbrado. No asuma que operación o mantenimiento son iguales. Las directrices de mantenimiento del OEM varían.

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Enlaces útiles:

• Servicio de reparación VFD de ACS
• Servicio de reparación de tarjetas de circuito de ACS

¿Sigue teniendo dudas o preocupaciones sobre su VFD? ¿Cree que puede necesitar servicio? Si aún está en garantía, contacte a su OEM. Si está fuera de garantía, contacte a un centro independiente de reparación electrónica industrial. Deben ofrecer evaluaciones gratuitas para su VFD y, si es necesario, presupuesto gratis para reparaciones. También deben proporcionar informes de reparación y una buena garantía que cubra piezas y mano de obra.

Sobre el autor: ACS Industrial Services es un centro independiente de reparación electrónica industrial que ofrece servicios de reparación para variadores de todos los tipos y la mayoría de fabricantes, incluyendo reparación de variadores VF, servomotores, encoders, tarjetas de circuito impreso, monitores y pantallas táctiles, PLCs, equipos de prueba, cortinas de luz y mucho más. Nuestro equipo de atención al cliente está disponible para responder sus preguntas y ayudar a resolver sus preocupaciones de reparación electrónica industrial. Servicio urgente disponible. Puede contactarnos llamando al 800-605-6419.