Conversión de energía a trifásica.
Cosas a considerar al convertir energía de monofásica a trifásica. 24 de junio de 2001
Pregunta
Estamos considerando actualizar a un molino eléctrico trifásico Wood Mizer de 25 hp. Si decidimos hacer esto, también actualizaríamos o convertiríamos nuestra bordeadora en una unidad trifásica de 15 hp.
Como solo tenemos monofásicos disponibles y el costo sería prohibitivo para llevar un servicio trifásico a nuestra granja, necesitaríamos un convertidor de fase rotativo. He realizado un estudio considerable sobre convertidores de fase rotativos y he visto dos convertidores caseros en uso (pero no en aserraderos). Entonces sé qué son y dónde conseguirlos.
Nos gustaría saber de alguien que tenga experiencia en el manejo de un aserradero y una bordeadora, etc. con motores trifásicos de este rango de tamaño con un convertidor de fase rotativo, especialmente cualquiera que haya cambiado de gasolina o diésel a eléctrico trifásico (convertido o no). .
Mis preguntas son:
¿Estás satisfecho con los resultados?
¿Costo comparativo de las operaciones?
¿Impacto en el rendimiento?
¿Problemas de mantenimiento?
Respuestas del foro
Por supuesto, hacer funcionar un generador puede tener sentido dependiendo del coste de los kWh. Obtienes entre 10 y 12 kWh por galón de aceite.
Recientemente compré un molino de banda Wood Mizer LT40HDG35 usado que el propietario anterior convirtió del motor de gasolina de 35 hp de fábrica de Wisconsin a un trifásico de 25 hp. Había instalado un convertidor de fase rotativo y serraba más rápido, más silencioso y más barato que con el motor de gasolina. El motor de 25 hp se compró usado junto con un convertidor rotativo nuevo de Roe Electric en Toledo, OH. El costo total de instalación fue inferior a $1000. Como mis necesidades actuales requieren portabilidad, reinstalé el motor de gasolina de 35 hp, pero volveré al motor de 25 hp en un futuro cercano. Además, he visto otro Wood Mizer LT40HDE25 en funcionamiento. También funciona con un convertidor de fase rotativo. Sin embargo, el motor de fábrica de 25 hp gime como un motor a reacción y no es más silencioso que un motor de gasolina.
No olvides fijar el precio y el presupuesto de mag. contactores, desconectadores, etc., todo resistente a la intemperie, y un electricista resistente a la intemperie para instalarlo. El costo lo sorprenderá, si no el cableado.
Hace tres años convertimos nuestro LT40HD de 24 hp de gasolina a 15 hp eléctrico. Pasamos de más de $400 en gasolina a menos de $100 en electricidad cada mes.
Instalamos un convertidor de fase Ronk de 50 hp y también operamos una bordeadora Morgan eléctrica de 10 hp.
Estamos al final de nuestra línea eléctrica y la subestación está a 9 millas de distancia. Tenemos poca potencia y es por eso que solo tenemos 15 hp en el WM. Probamos uno de 25 CV pero no pudimos arrancarlo. Consulte con su compañía eléctrica local para asegurarse de que haya suficiente energía.
Mencionaste convertidores caseros. Se fabrican utilizando un motor trifásico para alimentar la pata que falta. Tienen una red de capacitores para iniciar el giro del motor, el monofásico se conecta para 2 patas del trifásico y este motor giratorio se usa para las 3 patas. El problema de este sistema es que las patas no están correctamente equilibradas eléctricamente. La pata que suministra este motor puede tener voltaje y fase incorrectos. Esto es lo que hace que el motor chirrie en las publicaciones anteriores. El motor va a tener una vida corta. Si compra un convertidor, asegúrese de que esté diseñado para un convertidor y que las salidas estén balanceadas. El voltaje debe estar dentro de + o - 5 % de cada tramo para un mejor funcionamiento.
La conversión de gas a trifásico fue un gran paso para nosotros en nuestro molino estacionario. Redujo costos y mantenimiento. También silenció un poco nuestro molino. Podemos encontrar motores trifásicos bastante económicos. Por suerte poner 3 fases no nos costó nada. Estoy lo suficientemente convencido como para convertir nuestro secador de granos en la granja de una toma de fuerza impulsada a una trifásica impulsada por un convertidor rotativo.
Convertí mi LT40HDG en un molino completamente eléctrico hace más de 8 años (240 voltios/delta trifásico). En pocas palabras, los costos operativos serán menores en general, especialmente cuando se tienen en cuenta la vida útil y el mantenimiento (el mantenimiento se reduce considerablemente). Hay una diferencia notable en la velocidad de corte debido al aumento del par y a una entrega más rápida del mismo. Cuando su motor de gasolina o diésel recibe una carga adicional (como cortar un nudo grande en medio de un corte), el motor tiene que desacelerar ligeramente antes de que el gobernador responda enviando más combustible al motor y las RPM se restablezcan al eje. Todo esto lleva tiempo. Por cuestiones prácticas, no hay retraso con un motor eléctrico. El resultado es un par casi instantáneo según la demanda:
no es necesario reducir la velocidad al acercarse a un nudo grande. Eso es genial.
En cuanto a trifásico, creo que la sugerencia sobre el uso de un inversor es excelente. Esto no solo resuelve su problema trifásico sino que también le permite ajustar la velocidad del motor/cuchilla según lo requieran las circunstancias.
Una regla general para electricidad versus gasolina es 1 hp eléctrico por 2 1/2 hp de gasolina. Mejor aún es el torque:
un motor eléctrico de 1800 rpm se puede cargar para un servicio del 100% a 3 pies-libras por hp. El mayor enemigo de un motor eléctrico es el sobrecalentamiento:
1) sobrecarga, 2) bajo voltaje, 3) motor que aísla la suciedad, 4) engrase excesivo de los cojinetes.
Acerca de los variadores de frecuencia variable:
1) No he visto ninguno en revistas comerciales que pueda hacer funcionar un motor de 15 hp en monofásico. 2) Requieren de un motor trifásico especial. 3) Para un sistema de 15 hp, el costo mínimo es de $3500.
Un motor eléctrico es una gran mejora con respecto a cualquier motor:
básicamente no requiere servicio y está listo para funcionar con solo presionar un botón. Poco peligro de incendio. Coloque un amperímetro para monitorear la corriente del motor. Es de gran ayuda para saber cómo está cortando la sierra.
¿Con qué servicio eléctrico estás empezando? Tengo servicio monofásico de 200 amperios para mi área de trabajo. ¿Es suficiente potencia para el convertidor de fase y 1 o 2 motores trifásicos de 15 hp?
Estoy improvisando, pero estoy bastante seguro de que tienes suficiente potencia para ambos motores. Recuerdo que solía tener una sierra monofásica de 5 HP que tenía fusibles de 30 amperios, por lo que 15 HP debería requerir 90 amperios más o menos. El único problema que creo que podrías tener es el arranque actual. Esa es la energía requerida para iniciar el movimiento de la armadura, que generalmente es de 2 a 3 veces los amperios de carga completa, pero esto solo ocurre durante una fracción de segundo y generalmente se compensa con los fusibles (fusibles de retardo de tiempo; yo uso el tipo FRN en el mío). Sin embargo, consulte con un electricista para estar seguro.
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Comentario del colaborador A:
Olvídese de los variadores de frecuencia o inversores. No existen en entrada monofásica mayor a tres o cinco caballos de fuerza. La razón tiene que ver con la practicidad de rectificar la entrada monofásica para suavizar la CC sin ondulaciones, lo cual se realiza en la primera etapa de un inversor. Esto se puede hacer bastante bien en una unidad pequeña, pero una unidad de gran potencia requeriría una gran cantidad de costosos condensadores de filtro y otros dispositivos electrónicos asociados. Las unidades grandes son caras y están destinadas a usuarios industriales que ya cuentan con energía trifásica.
Comentario del colaborador C:
El comentario sobre la disponibilidad de inversores monofásicos de más de 5 CV, aunque técnicamente correcto, no explica la historia completa. Según el soporte técnico de Hitachi, puede ejecutar una entrada monofásica en cualquiera de sus inversores (y presumiblemente también en otros fabricantes) siempre que los reduzca al 75% de los HP nominales.
Actualmente tengo un torno de 10 hp con una entrada monofásica inversora de 15 hp. Esta es una configuración nueva para mí, por lo que aún no ha resistido la prueba del tiempo. Si puede soportar el costo, los inversores (también conocidos como variadores de frecuencia) son absolutamente los mejores convertidores de fase que existen. Tengo 5 en uso y no estaría sin ellos. Planeo mantenerlos en línea incluso después de mi eventual fase pesada hasta 3. Una nota importante es que, a diferencia de un convertidor estático o rotativo, sólo puedes hacer funcionar el motor con el inversor. Todos los controles auxiliares, interruptores de seguridad, luces de trabajo de la máquina, etc. deben funcionar con alimentación monofásica.
