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¿Por qué usar cableado para VDF?

El cableado usado en un sistema basado en un variador de frecuencia es crítico para maximizar el tiempo de actividad y aumentar el ciclo de vida de los sistemas de motor. Sin embargo, no todos los cables son cables para VDF.

El cableado en un sistema VDF debe llevar la energía de los sistemas de accionamiento de CA a los motores de CA. Como resultado, no solo debe manejar las altas corrientes, sino también las altas tensiones que pueden ocurrir.

En el pasado, algunas de las soluciones típicas eran los cables de bandeja sin blindaje, los cables THHN de un solo conductor o los cables con armadura corrugada continua y soldada (CCW). Estos productos no solo requieren una instalación costosa y compleja, y presentan posibles problemas de confiabilidad, sino que también han demostrado ser ineficaces en el manejo de corrientes de modo común (ruido) y peaks de voltaje o en la protección contra el acoplamiento capacitivo. La mayoría, incluyendo los cables CCW, contienen solo el mínimo de cobre molido requerido para cumplir con las normas NEC.

Por ejemplo, el cable THHN incorpora un aislamiento más delgado y tiene un revestimiento de nylon inflexible. Si bien no es costoso, este cable no está diseñado para soportar las difíciles condiciones que deben encarar los VDF, que a menudo crean las señales más ruidosas en una planta completa. Asimismo, al enfrentar ruido eléctrico, pulsos de alto voltaje y otros factores, la aislación de estos cables puede llegar a romperse, no solo destruyendo el cable, sino que, en última instancia, provocando fallas en el sistema. Por estas razones, los fabricantes de motores y unidades no recomiendan el uso de THHN, ya que puede tener implicaciones perjudiciales de rendimiento y confiabilidad.

Por otro lado, el verdadero cableado para VDF está específicamente dise- ñado para satisfacer estas demandas.

Su diseño incluye el conductor, la aislación, la conexión a tierra/blindaje y el revestimiento del cable necesarios para minimizar el riesgo y proporcionar la máxima seguridad y disponibilidad.


Los beneficios del cableado para VDF

Los sistemas que utilizan cables VDF de alta calidad también pueden beneficiarse de:

• Menos tiempo de inactividad. El uso de cables específicamente diseñados para aplicaciones VDF reducirá significativamente el tiempo de inactividad tanto por la falla del cable como por los efectos adversos de una mala elección. Optar por cables confiables y seguros, en combinación con una instalación adecuada, ayuda a los fabricantes a evitar el costoso tiempo de inactividad y la costosa solución de problemas asociados con fallas, torques reducidos, interrupciones de otros sistemas de control, fallas del motor, entre otras. El cableado VDF ofrece una mejor estabilidad del proceso, más tiempo de funcionamiento del sistema y, en general, una confiabilidad y seguridad mejoradas.

• Mayor vida útil del motor. Solo el cable VDF está diseñado para proteger los equipos costosos y críticos de la planta al extender la vida útil de los motores. Al hacer funcionar los motores a la velocidad requerida para la carga, en lugar de hacerlo continuamente a la velocidad máxima, y poder cambiar la velocidad instantáneamente, los motores no se desgastan tan rápido. El cableado VDF también protege contra el desgaste de los cojinetes del motor y ayuda a los motores a evitar el sobrecalentamiento (debido a las pérdidas de carga del cable).

• Ahorro de costos. Al comparar el costo por metro de los cables, el cable THHN puede parecer más barato que los cables específicos para VDF; sin embargo, los usuarios también deben comprar e instalar canalizaciones (como conduits) que aumentan considerablemente los costos generales de instalación. Los cables VDF no requieren estos conductos y eliminan sus costos de instalación asociados. Además, si el diseño o la ubicación cambian, los cables VDF se pueden mover fácilmente. Otros cables requerirían arrancar la canalización existente o comprar e implementar una completamente nueva.

El menor tiempo de inactividad, como se mencionó anteriormente, también conduce a ahorros de costos. Por ejemplo, si un variador o un motor falla, los costos de reparación y mano de obra por sí solos podrían ser de 15 a 20 veces el costo del cableado VDF. Estos efectos indirectos pueden generar costos totales de tiempo de inactividad que se elevan a cientos de miles, incluso millones de dólares.

• Flexibilidad. Con los avances recientes en su tecnología, ahora es más fácil que nunca doblar los cables VDF alrededor de curvas cerradas o esquinas y en cajas de conexiones de motores.

Los cables VDF flexibles aumentan la facilidad de instalación sin sacrificar ningún elemento de rendimiento crucial. También se pueden montar directamente en un motor o unidad. Los cables VDF con una clasificación de recorrido de cables de bandeja (TC-ER) brindan a los instaladores aún más flexibilidad para colocar el cableado en las bandejas sin canalizaciones y colocarlos directamente en el motor, reduciendo aún más sus costos de instalación.


Para cerrar, cabe recalcar que incluso el cable correcto debe estar correctamente instalado para que sea efectivo. Sin la especificación e instalación adecuadas, es posible emitir ruido y afectar a otros equipos y sistemas, hacer fallar todo el sistema de accionamiento, o afectar la calidad del producto. Una terminación inadecuada, como el uso de prensaestopas conductoras, aumenta el potencial de tales efectos.


¿Dónde se deben usar los cables VDF?

Entornos sensibles al ruido, tales como plantas de procesamiento o manufactura discretas, hospitales, sistemas HVAC y bombas, o donde sea que haya equipos de generación de ruido eléctrico cerca del cableado.

Ambientes húmedos, incluidas las áreas de lavado y las instalaciones de tratamiento de agua.

Aplicaciones de movimiento constante donde los motores se montan en máquinas o robots, como en la fabricación de automóviles o en equipos industriales, como máquinas de moldeo por inyección.

Ambientes de misión crítica, en los que el costo del tiempo de inactividad es extremadamente alto, como en los sectores de Alimentos y Bebidas, Manufactura, Química, Automotriz, y de la Energía


Artículo gentileza de Concables. / www.concables.cl
Marzo 2019
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