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¿Cómo pasan los variadores de frecuencia las pruebas de fallo de componentes de la norma UL 508c?

Todos los variadores de frecuencia de 480 V que he tenido el placer de analizar tenían dos condensadores de CC en serie a través de su bus de CC, cada uno con una capacidad nominal de ~400 VCC. Las pruebas UL 508c realizadas en uno de mis productos recientes requieren que se evalúen todos los componentes cuyo fallo de cortocircuito podría causar daños. En ese momento, teníamos un único tapón de bus de CC con una capacidad de 1200 V. Cuando se cortocircuitó ese tapón para la prueba, todo el bus de CC se colocó a través de dos diodos, lo que hizo que las llamas salieran de la caja.

Para solucionarlo, tuvimos que poner dos condensadores en serie a través de nuestro bus de CC, cada uno de ellos para la tensión total del bus de CC. Obviamente, los fabricantes de variadores no hacen eso. Si uno de los condensadores del accionamiento entrara en cortocircuito, tendríamos un bus de ~650 VCC a través de un condensador de ~400 VCC. Entonces, ¿cómo pasan las pruebas? ¿La tapa tira de suficiente corriente como para que los fusibles se abran antes de que la tapa se rompa? ¿Es esto predecible por la capacidad de sobretensión de la tapa? ¿O tal vez el tapón se rompe, pero la caja está diseñada de tal manera que contiene la llama? ¿O simplemente no realizan esta prueba y estoy entendiendo algo mal?

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RhysC Puntos 645

Este tipo de tapones se somete a la prueba de rotura de componentes en la que se cortocircuita uno de los tapones.

Si no hay llamas/explosión, incluso si los fusibles se funden, entonces puede estar bien. El resultado debe ser que no haya riesgo de incendio o de descarga eléctrica... así que si la puerta se abre, es un fallo si se pueden tocar las partes activas.

Esta puede ser una prueba costosa y emocionante... ¡extintores listos!

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Alex Andronov Puntos 178

El hecho de que un condensador tenga una clasificación de 400 VCC significa que se comportará según las especificaciones para tensiones de hasta 400 voltios, y a tensiones más altas su comportamiento puede divergir de lo que se especificaría a tensiones más bajas. Mientras que algunos condensadores se comportarán según lo especificado a cualquier tensión por debajo del punto en el que fallan en cortocircuito y/o explotan, otros condensadores pueden mostrar otros comportamientos anómalos en condiciones de sobretensión "leve".

Los condensadores electrolíticos, en particular, son propensos a tener fugas más altas de lo normal a medida que aumenta la tensión en ellos. Además, la corriente que fluye como consecuencia de estas fugas tiende a aumentar el grosor del dieléctrico, lo que tendrá el efecto de aumentar (lentamente) la tensión de ruptura del condensador, reduciendo las fugas a cualquier tensión y reduciendo la capacidad. Dado que la capacitancia suele dimensionarse en función de los requisitos, este comportamiento puede considerarse como un "daño" que deja al condensador incapaz de almacenar la cantidad de energía requerida, pero no es necesario que el producto siga siendo utilizable para satisfacer el requisito de seguridad "el producto no debe estallar en llamas".

Me resisto a confiar en que los condensadores no estallen en llamas a niveles de tensión superiores a su valor nominal sin garantías sustanciales de que (1) los tapones de producción actual se comportarán de forma segura, y (2) recibiré un aviso amplio si algún tapón futuro deja de hacerlo; no sé si los fabricantes de tapones estarían dispuestos a proporcionar tal garantía, aunque para un cliente de gran volumen podrían, por ejemplo, estar dispuestos a vender tapones que estuvieran especificados para funcionar de forma útil hasta 400V y no estallar (ni fallar en cortocircuito) por debajo de 700V. g. estarían dispuestos a vender tapones que estuvieran especificados para funcionar de forma útil hasta 400V y no estallar en llamas (ni fallar en cortocircuito) por debajo de 700V, por un precio entre el de un tapón de "400V" y uno de "700V".

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