Serie de excitación de motores WLK
VENTAJAS DEL PRODUCTOVENTAJA
Capacidades excepcionales de los productos de excitación de Hengda Industrial Control en cuanto a rendimiento operativo y fiabilidad del sistema.
● Estabilidad y precisión de control inigualables: Todas las series de productos utilizan un sistema de control digital basado en DSP de 32 bits, que ofrece una alta precisión de muestreo, una respuesta operativa rápida y una precisión de control líder en la industria. Por ejemplo, los sistemas de excitación de generadores WLKF alcanzan una precisión de control de voltaje de ±0,1 %. Esto garantiza un funcionamiento extremadamente estable tanto para motores como para generadores, incluso ante cambios dinámicos de carga o fluctuaciones de la red. Este nivel de precisión minimiza las desviaciones operativas y maximiza la eficiencia del sistema.
● Inteligencia adaptativa para un rendimiento optimizado
La funcionalidad de control adaptativo integrado permite que el sistema analice de forma inteligente las condiciones de funcionamiento del motor/generador en tiempo real y seleccione automáticamente la estrategia de control óptima. Esto reduce significativamente la necesidad de ajustes manuales tanto durante la puesta en marcha como durante el funcionamiento continuo, acelerando la implementación y manteniendo un rendimiento óptimo.
● Excelente fiabilidad y disponibilidad del sistema.
Redundancia como principio fundamental de diseño: Para aplicaciones críticas, los modelos WLK-S3 y WLK-WS3 incorporan un avanzado sistema de control de doble procesador con función de reserva en caliente. Este diseño permite una conmutación automática sin interrupciones en menos de 6 milisegundos tras la detección de fallos, eliminando prácticamente los tiempos de inactividad no planificados.
● Componentes intercambiables en caliente para un servicio continuo: El aislamiento físico de los componentes críticos en los modelos de sistema dual —como fuentes de alimentación, módulos de muestreo analógico y pantallas táctiles— permite la sustitución en caliente de las piezas defectuosas sin interrumpir el funcionamiento del sistema. Esto aumenta significativamente el tiempo de actividad y simplifica los procedimientos de mantenimiento.
● Autodiagnóstico integral y recuperación automatizada: La función de autodiagnóstico integrada permite la localización de fallos en tiempo real. Junto con la conmutación automática y sin interrupciones al sistema de respaldo, esta capacidad minimiza la resolución de problemas y la intervención manual, lo que mejora la resiliencia general del sistema.
● Décadas de durabilidad comprobada: Los productos de la compañía demuestran una durabilidad y confiabilidad excepcionales en el campo, con casos documentados de sistemas de excitación con escobillas que han funcionado sin problemas durante 29 años y sistemas sin escobillas durante 15 años. Este extenso historial operativo subraya el diseño robusto y la confiabilidad a largo plazo de toda la gama de productos.
● Respuesta rápida y estabilidad dinámica:
El sistema de excitación presenta un retardo de respuesta extremadamente bajo, de ≤0,02 segundos, lo que permite realizar ajustes rápidos ante cambios en la carga o las condiciones de la red. Esto proporciona una estabilidad dinámica superior y evita desviaciones operativas.
● Compatibilidad electromagnética (CEM) robusta: Diseñado de conformidad con las estrictas normas IEC, el sistema logra un rendimiento de CEM excepcional, lo que garantiza un funcionamiento fiable, una interferencia minimizada y una mayor integridad de los datos.
Introducción de productos en la serie
Sistema de excitación WLK-T3
El WLK-T3 es un armario de excitación de sistema único controlado por microprocesador para máquinas síncronas, que sirve como modelo fundamental en la serie de excitación de motores WLK.
Se utiliza principalmente para la excitación autónoma de motores síncronos con potencias que oscilan entre 200 kW y 10 000 kW. Sus aplicaciones son muy diversas y abarcan el accionamiento de diversos equipos industriales, como compresores, molinos de bolas, sopladores, bombas de agua y sistemas de refrigeración.
El sistema se centra en ofrecer un rendimiento sencillo y fiable para aplicaciones que no requieren el máximo nivel de redundancia. Una configuración de sistema único suele implicar un menor coste de adquisición inicial y una integración más simple, lo que la convierte en la opción ideal para aplicaciones industriales estándar que necesitan un control probado y estable sin la complejidad ni el coste adicionales de un sistema redundante.
Sistema de control de excitación WLK-S3
El WLK-S3 es un armario de control de excitación de doble sistema basado en microprocesador, diseñado para motores síncronos. Es ideal para aplicaciones críticas que requieren una continuidad operativa extrema, previniendo eficazmente pérdidas económicas significativas o riesgos de seguridad causados por interrupciones inesperadas.
Este sistema admite motores síncronos de 200 kW a 10.000 kW, que accionan equipos industriales esenciales como compresores, molinos de bolas, sopladores, bombas de agua y refrigeradores.
La arquitectura de sistema dual del WLK-S3 permite la conmutación automática sin interrupciones y la sustitución en caliente de componentes defectuosos —incluidos controladores y pantallas táctiles— sin necesidad de apagar el sistema, gracias al diseño totalmente aislado de sus componentes críticos. Estas características son fundamentales para minimizar el tiempo de inactividad y garantizar una alta fiabilidad operativa.
Sistema de control de excitación WLK-WS3
El WLK-WS3 es un armario de control de excitación de doble sistema, basado en microprocesador y con seguridad mejorada, para motores síncronos. Integra de forma exclusiva sistemas de excitación tanto estáticos como rotativos, lo que lo hace adecuado para motores síncronos sin escobillas de diversas capacidades y cargas en zonas con riesgo de explosión de tipo IIC T3, así como en entornos industriales estándar.
Una característica destacada del WLK-WS3 es su diseño de "Seguridad Aumentada" (Exe), con certificaciones explícitas a prueba de explosiones —incluidas Ex e II Gc, Ex e II T3 Gc y Ex e mb II T3 Gc— aplicadas especialmente a su módulo de control rotativo. Esta capacidad especializada le permite operar en nichos de mercado que requieren altos estándares de seguridad, como plantas químicas, operaciones mineras y entornos con polvo combustible. La inclusión de sistemas de excitación tanto estáticos como rotativos subraya aún más su versatilidad y rendimiento integral en aplicaciones exigentes de alta seguridad.
Características técnicas principales compartidas entre las series WLK y WLKF.
● Procesamiento digital de señales (DSP): Todos los modelos emplean un DSP de 32 bits para el muestreo y control digital, lo que garantiza una alta precisión de muestreo, una rápida velocidad de procesamiento y un seguimiento de control preciso.
● Control adaptativo: El controlador selecciona de forma inteligente la estrategia de control óptima basándose en el funcionamiento del motor/generador en tiempo real y en datos de muestra, optimizando el rendimiento y reduciendo el tiempo de puesta en marcha.
● Interfaz hombre-máquina (HMI): Incorpora una pantalla táctil LCD TFT a color de 10 pulgadas (pantallas duales para los modelos S3/WS3) para una monitorización completa, configuración de parámetros y visualización de información sobre fallos, y admite menús en chino e inglés.
● Capacidad de comunicación: Incluye interfaces RS485 y Modbus para una interacción perfecta con el DCS, compatible con la monitorización y el control remotos.
● Modos de control flexibles: Admite múltiples modos de funcionamiento, como factor de potencia constante, corriente de excitación constante, tensión de excitación constante o ángulo de disparo constante, lo que permite el seguimiento automático de las condiciones de funcionamiento y una conmutación sin perturbaciones.
● Función de excitación forzada (opcional): Mejora la estabilidad del sistema activando la excitación forzada durante las caídas de tensión de la red.
● Funciones integrales de protección y limitación: Proporciona límites para la corriente/ángulo de excitación máximo/mínimo, diversas funciones de protección contra pérdida de sincronismo (por ejemplo, pérdida de excitación, desexcitación, fallo de excitación, etc.), protección contra la desconexión de PT/CT y autodiagnóstico (por ejemplo, anomalías de pulso, errores de software/hardware, sobretemperatura y fallos de tiristores), todo ello con registro y visualización de alarmas.
CASO WLK
● Caso práctico: Sistema de excitación para un motor síncrono en un compresor de aire, línea de producción de amoníaco sintético de Sichuan Jinbei Chemical.
● Desafío: En 1996, el cliente necesitaba un sistema de excitación personalizado para un compresor de aire en una nueva línea de producción de amoníaco sintético. En aquel entonces, muy pocos productos de excitación ofrecían control inteligente basado en microprocesadores, y las soluciones estándar no podían satisfacer sus requisitos operativos precisos y variados.
● Solución: Hengda Industrial Control proporcionó un sistema de excitación controlado por microprocesador con escobillas, que ya estaba disponible comercialmente en 1996. El sistema se adaptó con precisión para satisfacer las necesidades específicas del cliente.
● Resultado: Gracias a una estrecha colaboración, Hengda Industrial Control implementó con éxito un sistema de control de excitación personalizado. Esta solución ha garantizado el funcionamiento seguro y continuo del motor síncrono durante 29 años y permanece en servicio sin una sola falla. Como resultado, Sichuan Jinbei Chemical se ha convertido en un socio clave a largo plazo de Hengda Industrial Control.
Casos de uso
Estudio de caso: Actualización del sistema de arranque suave de alta tensión resistente a líquidos
1. Antecedentes del proyecto
El sistema de motores de alta tensión de Shaanxi Yangxian Yuhu Chemical Co., Ltd. había estado funcionando con arrancadores suaves de resistencia líquida durante más de una década. A medida que el equipo existente envejecía, se hicieron evidentes varios problemas:
Los armarios resistentes a los líquidos eran voluminosos y ocupaban un espacio excesivo en el suelo.
Su complejo diseño exigía un mantenimiento frecuente de los electrolitos, los electrodos y las piezas mecánicas, lo que resultaba en una importante carga de trabajo de operación y mantenimiento y en altos costos.
El rendimiento de arranque era limitado —con baja precisión e incapacidad para soportar reinicios frecuentes en intervalos cortos—, lo que restringía la flexibilidad de la planificación de la producción. El cliente necesitaba urgentemente una solución de arranque suave de alto voltaje, de alta eficiencia, bajo mantenimiento e inteligente.
2. La solución de Hengda:
Tras haber utilizado con éxito los sistemas de excitación de Hengda durante más de una década, el cliente tenía plena confianza en la calidad de nuestros productos y en nuestro servicio de asistencia técnica. Gracias a esta confianza consolidada, el cliente seleccionó directamente el armario de arranque suave de estado sólido HDGR para esta importante actualización.
La solución ofreció resultados transformadores:
Menores costos de operación y mantenimiento, y optimización del espacio: El diseño modular totalmente de estado sólido ocupa mucho menos espacio que el anterior gabinete resistente a líquidos. Al eliminar la necesidad de electrolitos y mantenimiento mecánico, la frecuencia y los costos de mantenimiento se redujeron drásticamente, logrando una operación con un mantenimiento mínimo o prácticamente nulo.
Rendimiento y productividad de arranque mejorados: Gracias a la tecnología de control de tiristores de alta precisión (ya que HDGR es de estado sólido), el sistema garantiza un arranque suave, eliminando por completo las descargas mecánicas y eléctricas durante la puesta en marcha. Además, admite arranques y paradas rápidos y repetitivos, lo que aumenta significativamente la eficiencia operativa del proceso de producción. La integración del sistema permite la monitorización remota y el diagnóstico de estado, lo que se ajusta aún más a los requisitos del cliente para la modernización digitalizada e inteligente de su fábrica.
3. Comentarios de los clientes
El Departamento de Operaciones y Mantenimiento (O&M) destacó las ventajas del HDGR, gracias a sus mínimos requisitos de mantenimiento y su alta precisión de arranque. Informaron que la estabilidad y fiabilidad del rendimiento del nuevo equipo superaron con creces las expectativas, garantizando así el funcionamiento durante todo el ciclo de vida de los activos críticos. Esta modernización no solo solucionó los principales problemas de O&M del cliente, sino que, gracias a la avanzada tecnología de estado sólido, logró una doble mejora en la eficiencia y fiabilidad de la producción en un segmento industrial crítico.
Grupo de la Verdad de Hubei: Eliminación de fallos recurrentes en el calentamiento eléctrico del reactor de síntesis con WDTJ
● Desafío del cliente
El sistema original de control de temperatura del reactor de síntesis del Grupo Hubei Sanning utilizaba circuitos analógicos, sin microprocesador (con resistencias y condensadores), para ajustar el ángulo de disparo del tiristor. Esto provocaba un importante desequilibrio en la salida trifásica. El consiguiente calentamiento desigual de los elementos resistivos trifásicos causaba frecuentes grietas, roturas y cortocircuitos en los filamentos, lo que obligaba repetidamente a detener la línea de producción.
● Nuestra solución
Desde 1997, hemos suministrado el gabinete de regulación de voltaje y potencia de CA WDTJ de primera generación para solucionar este problema. Mediante la implementación de chips de control industrial de alto rendimiento y tecnología de desplazamiento de fase síncrono digital, reemplazamos por completo el control analógico inestable, logrando una regulación digital precisa del ángulo de disparo.
● Resultados a largo plazo
Tras la actualización, el sistema proporcionó de inmediato un disparo de voltaje trifásico preciso y una corriente de salida estable. Esto eliminó por completo las paradas no planificadas causadas por el desequilibrio trifásico en Hubei Sanning Group, garantizando la continuidad de la producción.
● Gracias a esta confianza a largo plazo y a un rendimiento operativo comprobado, el Grupo Hubei Sanning ha adoptado cerca de 20 conjuntos de nuestros gabinetes de regulación de voltaje y potencia de CA WDTJ de última generación en cinco plantas químicas de nueva construcción. Todos los gabinetes WDTJ han mantenido un control preciso y un funcionamiento estable, lo que ha respaldado de forma constante el desarrollo de la industria química del Grupo Hubei Sanning.
Estudio de caso:Actualización del precipitador electrostático en Hubei Sanning Chemical
● Retos de los clientes
El sistema de precipitador electrostático (ESP) de Hubei Sanning Chemical llevaba años funcionando con un número creciente de fallos y una eficiencia de recolección de polvo cada vez menor. Los problemas clave incluían:
-Fallo en alcanzar los niveles de alto voltaje objetivo
-Baja precisión en el control de voltaje
-Incapacidad para limitar eficazmente la frecuencia de las chispas de descarga
Estas deficiencias no solo conllevaban el riesgo de incumplimiento de las normas medioambientales, sino que también socavaban la estabilidad de la producción.
● Nuestra solución
Entregamos una fuente de alimentación de control de alto voltaje de la serie WGT personalizada que incluye:
-Regulación de voltaje de alta precisión y características de elevación mejoradas
-Control por microprocesador de la frecuencia de chispas (chispas por minuto)
● Resultados obtenidos
-El voltaje de funcionamiento aumentó un 10%, mejorando significativamente la eficiencia de eliminación de polvo.
-Salida de voltaje estable y precisa con chispa estrictamente controlada.
-Mejora notable de la fiabilidad del sistema y reducción de la tasa de fallos
-El sistema ha funcionado a la perfección durante tres años, obteniendo comentarios positivos constantes por parte de los clientes.
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