¿Qué es una carga inductiva?

Al elegir un SAI, es fácil fijarse en la potencia de carga y detenerse ahí: "El equipo es de 3 kW, por lo que un SAI de 5 kVA debería ser suficiente".

Eso puede funcionar para cargas simples, pero los motores, bombas, compresores y ventiladores son diferentes.

Un motor de 3 kW no se comporta como un calentador de 3 kW. La corriente de arranque puede ser varias veces superior a la corriente de funcionamiento normal, y un SAI subdimensionado puede sobrecargarse durante el arranque.

Aquí hay cinco cosas que debe comprobar antes de elegir un SAI para una carga inductiva.

¿Qué es una carga inductiva?

Una carga inductiva suele contener bobinas o devanados y utiliza un campo magnético para funcionar.

Ejemplos comunes incluyen:

• Motores

• Bombas

• Ventiladores

• Compresores de aire acondicionado

• Transformadores

La corriente de una carga inductiva normalmente se retrasa respecto a la tensión e incluye potencia reactiva. Por eso, 3 kW de carga de motor y 3 kW de carga resistiva pueden requerir capacidades de SAI muy diferentes.

1. Corriente de arranque

La corriente de arranque es una de las primeras cosas que hay que comprobar.

Un motor arrancado directamente de la red puede consumir varias veces su corriente nominal. El valor real depende del motor y de su método de arranque.

Si el SAI no puede proporcionar suficiente corriente a corto plazo, puede sobrecargarse, pasar a bypass o no arrancar el motor.

Las formas comunes de reducir la corriente de arranque incluyen:

• Arranque estrella-triángulo: reduce la corriente de arranque pero también reduce el par de arranque.

• Arrancador suave: controla el proceso de arranque y limita la corriente.

• VFD: proporciona aceleración controlada, pero también hay que tener en cuenta las características de entrada del VFD.

Antes de seleccionar el SAI, compruebe:

Potencia del motor + método de arranque + corriente de arranque

2. Factor de potencia

La carga del motor no debe dimensionarse solo por kW.

Por ejemplo, un motor de 3 kW con un factor de potencia de 0,8 requiere aproximadamente:

3 ÷ 0,8 = 3,75 kVA

Esa es la potencia aparente aproximada en funcionamiento. Todavía hay que tener en cuenta la demanda de arranque y otras cargas.

Además, no confunda el factor de potencia del motor con el factor de potencia de salida del SAI. Describen cosas diferentes y ambos pueden afectar al dimensionamiento del SAI.

3. Capacidad de sobrecarga del SAI

La capacidad de sobrecarga del SAI está diseñada para cambios de carga a corto plazo. No significa que el SAI sea automáticamente adecuado para arrancar un motor.

Los diferentes modelos de SAI tienen diferentes curvas de sobrecarga. Algunos pueden soportar cargas del 125%, 150% o superiores durante un tiempo limitado, pero los límites reales dependen del fabricante y del modelo.

Si cada arranque de motor empuja el SAI a su rango de sobrecarga, el sistema no está correctamente dimensionado.

No utilice la capacidad de sobrecarga del SAI como sustituto de la capacidad de arranque del motor.

4. Corriente pico y forma de onda

Los kVA no son el único parámetro eléctrico que importa.

Algunas cargas industriales, especialmente equipos que utilizan arrancadores suaves, VFD u otra electrónica de potencia, pueden producir formas de onda de corriente no lineales.

Al seleccionar un SAI, compruebe:

• Factor de cresta

• Forma de onda de salida

• Armónicos de corriente

• Compatibilidad con VFD y otras cargas no lineales

Un SAI que funciona bien con ordenadores de oficina no es necesariamente adecuado para cargas de motor continuas.

5. Caída de tensión durante el arranque del motor

Hay otro problema que es fácil de pasar por alto.

Un motor puede arrancar correctamente mientras que otros equipos conectados al mismo SAI se ven afectados por la caída de tensión durante el arranque.

Por ejemplo, si un SAI alimenta tanto a una bomba como a un PLC, la corriente de arranque de la bomba puede provocar una caída temporal de la tensión de salida. El PLC, los sensores o el equipo de comunicación pueden reiniciarse antes de que la bomba haya terminado de arrancar.

Para cargas industriales mixtas, compruebe la respuesta de la tensión de salida del SAI durante el arranque del motor.

Cómo elegir un SAI para una carga inductiva

No utilice simplemente una regla como "potencia del motor × 3".

Como mínimo, recopile estos parámetros:

Si los datos de arranque del motor no están disponibles, confírmelos con el fabricante del motor o del equipo antes de finalizar la capacidad del SAI.

Cómo TAFENG especifica los SAI para cargas inductivas

En TAFENG, bajo la marca BLAZING POWER, dimensionamos los sistemas SAI para motores y bombas a partir de los datos de arranque, no de los kW de la placa de características.

Para cargas industriales pesadas o continuas, ofrecemos sistemas SAI online de baja frecuencia con transformadores de aislamiento incorporados para aplicaciones que requieren mayor capacidad de sobrecarga a corto plazo, aislamiento eléctrico o conversión de tensión. Para sitios donde se necesita regulación de tensión sin respaldo de batería, nuestros estabilizadores de tensión trifásicos SBW son otra opción. Consulte también nuestras notas sobre tiempo de transferencia del SAI para cargas industriales y de motor, donde se detallan más los contactores y las caídas de tensión.

Envíenos la potencia del motor, el factor de potencia, el método de arranque y la corriente de arranque, y podremos confirmar la capacidad y configuración del SAI para la aplicación.

Conclusión final

Cuando un SAI se utiliza con motores, bombas o compresores, los kW de la placa de características son solo una parte de la imagen.

Hay que tener en cuenta la corriente de arranque, el factor de potencia, los kVA, la capacidad de sobrecarga y la corriente pico.

Para cargas inductivas, comprobar el método de arranque y la corriente de arranque antes de seleccionar el SAI suele ser más útil que simplemente comprar un SAI más grande.

Preguntas frecuentes

¿Puede un SAI arrancar un motor directamente?

Depende de la corriente de arranque del motor y de la capacidad de corriente a corto plazo del SAI. Un motor de conexión directa (DOL) puede consumir varias veces su corriente nominal al arrancar, por lo que hay que comprobar la corriente de arranque y la curva de sobrecarga del SAI antes de asumir que arrancará.

¿Por qué los kVA importan más que los kW para un motor?

Un motor consume potencia reactiva, por lo que su potencia aparente (kVA) es superior a su potencia real (kW). Un motor de 3 kW con un PF de 0,8 necesita unos 3,75 kVA durante el funcionamiento normal, antes de considerar la demanda de arranque.

¿Necesito un SAI compatible con un VFD?

Si el motor está accionado por un VFD o un arrancador suave, la carga puede producir armónicos y un factor de cresta más alto. Compruebe el factor de cresta del SAI, la forma de onda de salida y la compatibilidad con el variador antes de seleccionar el sistema.

¿Qué tipo de SAI es mejor para bombas y compresores?

Un SAI online de doble conversión proporciona una salida regulada y sin tiempo de transferencia durante el funcionamiento normal, pero el SAI aún debe dimensionarse para la corriente de arranque del motor. Para cargas industriales pesadas, un SAI online de baja frecuencia suele ser la opción correcta.