VFD vs. THHN: ¿Es el cable VFD una necesidad para los variadores de frecuencia?
Un cable VFD para variadores de frecuencia es un producto premium, significativamente más caro que el cable de cobre para construcción utilizado en la industria, como el THHN. Esto impulsa a los contratistas a elegir el THHN para sus instalaciones de VFD. Pero ¿es este THHN una solución viable? Resulta que existen buenas razones por las que no se recomienda el THHN para máquinas VFD, y no se trata solo de una estrategia de marketing de los fabricantes de VFD.
Consideraciones de la NFPA 79 sobre cables utilizados en máquinas de motor
Si bien no se habían mencionado previamente las modificaciones al uso de THHN en motores, la edición 2018 de la norma NFPA 79 introdujo varias correcciones. Ahora, los equipos de corrección de potencia de sistemas de variadores de velocidad y servoaccionamientos deben alimentarse exclusivamente con cables flexibles de alimentación de motor. Estos cables incluyen RHH, RHW, RHW-2, XHH, XHHW o XHHW-2, u otros, según las instrucciones de los fabricantes. Todos estos cables tienen en común su aislamiento termoestable de XLPE reticulado, a diferencia del aislamiento de PVC plástico de los cables THHN/THWN-2.
Por ahora, estas restricciones afectan exclusivamente a los cables del panel entre los variadores y el equipo de protección. Sin embargo, es lógico que, próximamente, se apliquen a todos los cables utilizados en las máquinas VFD.
¿Qué hay de malo en utilizar THHN termoplástico en máquinas VFD?
Si bien los cables THHN son convenientes y de bajo costo, no son una buena opción para las máquinas VFD a pesar de que siguen siendo una opción popular entre muchos contratistas.
El problema con el uso de THHN en variadores de frecuencia (VFD) radica en que el cable THHN/THWN-2 tiene un aislamiento de PVC termoplástico que no ofrece un buen rendimiento en estas aplicaciones. En resumen, el THHN/THWN-2 no es adecuado para tensiones superiores a 600 V. En los variadores de frecuencia modernos, la tensión puede alcanzar hasta 1,3 kV, y los picos de tensión son comunes.
Bajo altas temperaturas y voltajes superiores a 600 voltios, el aislamiento de PVC puede volver a presentar las burbujas presentes durante la fabricación, cuando se formó a partir del estado líquido. Debido a estas burbujas, los cables THHN en los variadores de frecuencia (VFD) están expuestos al efecto corona y a altos voltajes. En circunstancias extremas, el aislamiento podría presentar señales de quemado si no protege el cable del impacto de las altas temperaturas. Además, puede fundirse o deformarse. Por todas estas razones, no es recomendable utilizar THHN en componentes de sistemas VFD.
Por qué el cable VFD funciona mejor para máquinas VFD
Obviamente, es lógico que un cable VFD sea excelente para las construcciones de VFD, ya que está diseñado específicamente para estas aplicaciones. Ofrecen un rendimiento constante a pesar de su precio elevado. En cuanto al rendimiento industrial a largo plazo del equipo, los cables VFD son una inversión que vale la pena. Estas son las razones por las que los VFD funcionan mejor:
- Los cables VFD tienen un blindaje trenzado de cobre estañado y lámina de alta calidad que protege el cable contra EMI.
- El aislamiento XLPE, que funciona de manera similar a los tubos termorretráctiles, es la mejor opción cuando se trata de sobrevivir a picos de voltaje y altas temperaturas.
- Los conductores trenzados protegen el cable contra caídas de tensión.
Alternativas a los cables VFD en variadores de frecuencia
Los cables de cobre con aislamiento XLPE, como RHH, RHW, RHW-2, XHH, XHHW o XHHW-2, son tan buenos como los cables VFD para sistemas de motor, incluyendo máquinas VFD. Algunas de estas opciones tienen doble clasificación que los cables de bandeja, lo que facilita su instalación y manejo. Sin embargo, los cables VFD siguen siendo la mejor opción en cuanto a fluctuaciones de tensión en variadores de frecuencia.
