Los condensadores del BUS de potencia son los responsables de acumular el voltaje o tensión CC en un variador de frecuencia (inverter). Esta tensión está generada por los tiristores de potencia, que rectifican o transforman la corriente alterna en continua. Si la tensión es superior a 600 voltios, o bien el condensador pierde aislamiento, o bien su capacidad. Lo cual podrá producir un corto y la consecuente explosión que dañará otros condensadores, al estar conectados en serie. Evidentemente también se producirán daños en otros elementos a su alrededor, como vamos a ver en el caso que ilustra este artículo. Normalmente, en estos equipos se generan voltajes que llegan a ser de 500 o 600 voltios y trabajan a potencias muy altas.
Estos condensadores tienen un mantenimiento de sustitución muy estricto, y suele venir indicado por el fabricante. No respetar estas horas de trabajo en estos dispositivos puede acarrear averías muy importantes.
Pero además hay otros factores que intervienen en la vida útil de estos dispositivos reduciéndola aún más, como veremos más adelante.
Explosión de los condensadores del BUS.
Como ya os introducíamos al inicio, esta avería comienza con la explosión de uno de los condensadores.
Las imágenes de este artículo corresponden a un variador de frecuencia (inverter) ABB modelo ACS850-04-650A-5+J400, y como veis llegó sensiblemente dañado a nuestros talleres. Se trata de un equipo de mucha potencia, 450 kVA con una intensidad de 650 A. Este caso nos sirve para ilustrar las consecuencias que pueden llegar a originarse si no se respetan las indicaciones de sustitución de estos condensadores.
En la imagen de la derecha se puede ver en el exterior del equipo el destrozo ocasionado por esta avería.
Los condensadores del BUS se suelen averiar cuando se exceden las horas de funcionamiento útil. Algo simple y a la vez origen de numerosas averías. Como ya hemos indicado el fabricante señala las horas de vida útil del condensador. Pero además se deben tener en cuenta otras variables que pueden influir. Por ejemplo, pueden existir condicionantes externos como es el de la tensión de entrada, que si no resulta estable y sufre variaciones afectará a los condensadores, y en consecuencia estas horas de vida media pueden disminuir.
En estos equipos de potencias tan elevadas la sustitución del kit de condensadores suele ser costosa, pero por otro lado necesaria.
Las consecuencias de la avería de los condensadores del BUS.
En el caso que estamos viendo. los condensadores del BUS no se sustituyeron en tiempo adecuado, y uno de los condensadores explosionó generando un número mayor de problemas.
Al producirse la explosión, el condensador dañó a otros condensadores al estar conectados en serie. También a los sensores de consumo (que son los elementos azules que podemos ver en la imagen de la izquierda) y a los IGBT (no se distinguen en la imagen pues estarían en la parte inferior). Además, el líquido de los condensadores se derramó por las placas y las dañó. Los elementos químicos del condensador producen daños muy graves sobre el resto de elementos de las placas. En consecuencia, la sustitución de estas se hace imprescindible, complicando aún más la reparación.
La violencia de la explosión y el destrozo se hace palpable al visualizar desde el exterior la perforación generada en la carcasa. Pero además internamente se observan daños en las diferentes placas, especialmente en la placa de potencia.
En la imagen de la derecha se ve parte de esta placa de potencia totalmente dañada. En la parte inferior están los ventiladores, que también quedaron inutilizados y en consecuencia fue necesaria la sustitución.
La reparación.
Lo que inicialmente resultaba una acción de mantenimiento preventivo sencilla de ejecución, aunque costosa por materiales, se transforma en una auténtica pesadilla. Sustitución de la práctica totalidad de las placas, sustitución de los tiristores y los IGBT, los optoacopladores, los sensores de consumo, los puentes, los borneros de salida que quedaron derivados, así como elementos externos de la carcasa.
De esta forma, lo que inicialmente sería una intervención sencilla, aunque costosa, se transforma en una reparación compleja y con muchas horas de intervención. Si no guardamos los parámetros adecuados de mantenimiento preventivo podemos acabar incluso en la imposibilidad de reparación del dispositivo, obligando a su sustitución. Situación que en cualquier caso va a resultar extremadamente más costosa que la acción de mantenimiento preventivo.
Si tienes dudas sobre estos equipos de alta potencia, nos puedes preguntar desde ESTE FORMULARIO.
