¿Se puede usar un vfd para hacer funcionar un motor de arranque con condensador?

He leído en muchos foros, publicaciones y hojas de especificaciones que no es posible hacer funcionar un motor de arranque con capacitor usando un VFD. El devanado de arranque de dicho motor se alimenta momentáneamente hasta que el motor alcanza la velocidad máxima. Si lo deja alimentado, el devanado de arranque se sobrecalentará. En consecuencia, un VFD no puede alimentar un motor de este tipo porque el condensador ha sido seleccionado para una frecuencia dada de 60 Hz.

¿Es posible agregar otro circuito entre el motor y el VFD para alimentar dicho motor? Puedo ver quitar el condensador de arranque y conectarlo directamente a otra pata trifásica y luego usar un circuito para detectar el EMF trasero para desconectar el devanado de arranque. ¿Es suficiente una diferencia de fase de 120 grados para iniciarlo?

Se omiten muchos detalles importantes de su pregunta, pero considere el caso de ARRANCAR el motor a la frecuencia diseñada y luego usar VFD después de que esté funcionando. Sin embargo, también existe la posibilidad (probabilidad) de que un simple motor de arranque por capacitor no funcione tan bien desde un VFD de todos modos.
No tiene sentido usar VFD con motor monofásico. Cambiar el motor por motor trifásico.
@MarkoBuršič Tiene mucho sentido si desea controlar la velocidad de un motor.
@RichardCrowley Siempre que arranque el motor a la frecuencia de diseño o por debajo de ella con una velocidad de arranque mínima, debería estar bien. ¿Correcto?
No hay suficientes detalles para responder adecuadamente a su pregunta.
@ user148298 luego use un motor adecuado que pueda manejar el control de frecuencia variable. Los motores monofásicos simplemente no están diseñados para el control de VF. Período. Es por eso que la mayoría de las unidades de bajo HP pueden tomar una entrada monofásica y convertirla en una salida trifásica.
@ user148298 ¿Por qué usaría VFD de todos modos si no fuera por el control de velocidad? Tienes arrancadores de motor, basados ​​en control SCR si deseas solo arrancarlo.
¿Cuál es el rango de control requerido? ¿Es 2 veces o solo el 5%?
@usuario148298. El uso de VFD con un motor monofásico con un condensador de arranque es un problema. 1) El capacitor podría causar un cambio de fase que el VFD no puede corregir, por lo que el VFD se apaga o quema un fusible. 2) El capacitor se sobrecalienta debido a frecuencias superiores a 60 HZ y se corta, o el VFD usa limitación de corriente para protegerse. El comentario de R Drast es bueno.
Pero si tiene el devanado de funcionamiento conectado a L1 y L2 como reemplazo del capacitor. Debería funcionar a menos que L1 y L2 deban estar desfasados ​​180 grados.

Respuestas (1)

Aquí hay dos diagramas de Fitzgerald, Kingsley, Umans, “Electric Machinery” 4th ed. Muestran la configuración básica y el rendimiento de los motores de arranque con capacitor y de capacitor dividido permanente.

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Los motores de arranque por condensador se utilizan para cargas como compresores que requieren un alto par de arranque. Con una frecuencia reducida, la impedancia del devanado de arranque se reducirá y la impedancia del condensador aumentará. El resultado será un cambio de fase reducido y una corriente reducida en el devanado de arranque. Como resultado, la corriente de arranque se reducirá. Si el motor se aplica a la carga para la que se seleccionó originalmente, es probable que el motor no pueda arrancar la carga. Si el motor se reutiliza para accionar un ventilador o una bomba centrífuga, no tendría que ser capaz de producir mucho par de arranque o funcionamiento a baja velocidad.

El devanado de arranque normalmente se desconecta mediante un interruptor centrífugo a aproximadamente el 75% de la velocidad sincrónica. Eso evitaría que el motor funcione por debajo de esa velocidad porque el devanado de arranque y el condensador se sobrecalentarían rápidamente si no se desconectan. Un método alternativo para desconectar el condensador evitaría ese problema.

Podría ser posible conectar permanentemente un capacitor de valor mucho más bajo al devanado de arranque. Sería necesario seleccionar el condensador para que la corriente continua en el devanado de arranque no lo sobrecalentara. Sería difícil determinar la corriente segura y el valor del capacitor requerido. El par resultante de arranque y funcionamiento a baja velocidad sería extremadamente bajo.

La diferencia de fase entre la corriente del devanado principal y la corriente del devanado de arranque debe estar cerca de los 90 grados para un par de arranque máximo. Es posible que una diferencia de 120 grados entre los voltajes de los devanados proporcione una diferencia de fase aceptable para las corrientes. Todavía habría un problema al limitar la corriente en el devanado de arranque a un valor seguro.

Puede que no sea imposible hacer funcionar un motor de arranque por capacitor con un VFD, pero ciertamente no parece ser una alternativa muy satisfactoria.

Tendría mucho más sentido eliminar el capacitor y hacer que el VFD maneje el devanado de arranque con una salida en fase adecuada. Por supuesto, entonces también podría hacer las cosas más equilibradas... lo que lleva de vuelta a un motor trifásico.
¡Fresco! Podría arrancar el motor como de costumbre a 60 Hz y como el bobinado de arranque
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