En un variador de frecuencia, los módulos IGBT forman la etapa de salida, la que fabrica la onda que recibe el motor. Si tu variador pierde una fase, dispara por sobrecorriente o huele a quemado, ese módulo es uno de los primeros sospechosos. Esta página explica dónde está, qué voltaje trabaja y cómo identificar el que necesitas.
Dónde está el IGBT dentro del variador
Un variador toma la línea de CA, la rectifica, la almacena en el bus de CD con capacitores y la convierte otra vez en CA con IGBT de potencia. Yaskawa describe esos IGBT como los interruptores muy rápidos que crean la onda PWM aplicada al motor. En la mayoría de los casos son seis interruptores, tres para cada fase de salida.
Los módulos de potencia de un variador pueden ser de tres tipos:
- Puente trifásico de seis interruptores: los códigos FS de Infineon, como FS450R12KE3 y FS100R12KE3.
- Módulo integrado: rectificador, freno e inversor en una sola pieza, como FP25R12KE3.
- Medios puentes: dos módulos de dos interruptores por fase, como SKM400GB124D.
Fuji publica módulos de 1200 V para inversores generales desde 10 A hasta 1000 A, en cajas de módulo integrado, de seis interruptores y de dos interruptores. Ese rango cubre variadores de 3.9 kVA a 360 kVA en su tabla.
Qué voltaje trabaja el módulo
El voltaje del bus de CD queda cerca de 1.414 veces el voltaje de línea. Fluke da el ejemplo de un variador de 480 V: el bus debe estar un poco arriba de 678 V de CD. Por eso Fuji ofrece sus módulos de 1200 V para inversores de la clase de 400 V, con entradas de 400 a 480 V según la región. Si tu variador es de otra clase de voltaje, el módulo cambia. Lee el código y el voltaje del original.
| Voltaje de línea | Bus de CD aproximado |
|---|---|
| 380 V | 537 V |
| 400 V | 566 V |
| 440 V | 622 V |
| 460 V | 650 V |
| 480 V | 679 V |
Los valores salen de multiplicar por 1.414, el factor que da Fluke. Es el voltaje esperado con el variador en espera. Fluke dice que un bus 20% abajo de lo esperado es un problema, y que la distorsión en el voltaje de línea también puede provocar errores de bajo o sobrevoltaje.
Qué hace el variador con la energía del frenado
Cuando un motor de mucha inercia desacelera rápido, devuelve energía y sube el voltaje del bus. El manual del ACS380 de ABB explica que su chopper de frenado manda ese excedente a una resistencia. Ese chopper suele usar un IGBT, y en un módulo integrado como el FP viene dentro de la misma pieza. Si tu variador marca sobrevoltaje al frenar, revisa la rampa de desaceleración y la resistencia antes de culpar al módulo.
Cómo identificar el módulo de tu variador
- Seguridad. Con personal calificado, el variador desconectado, bloqueado y descargado. Lee el aviso de Cómo probar un módulo IGBT.
- Ubícalo. Está atornillado al disipador, debajo o junto a la tarjeta driver.
- Lee la etiqueta. Copia el código completo. Cómo leer el código de un módulo IGBT te dice qué significa.
- Toma fotos. Del módulo, de la tarjeta driver y de la placa del variador con su modelo y voltaje.
- Manda los datos. Con el código y las fotos se confirma disponibilidad, precio y entrega.
Cuánta corriente maneja el módulo
Fuji, en su tabla para la clase de 400 V, empareja motores de 0.4 a 22 kW con módulos de 1200 V de 10 a 200 A para servoamplificadores de uso general. Para variadores más grandes, Fuji lista módulos de 1200 V de hasta 1000 A. Para tu equipo, la corriente la marca el módulo original, no la potencia del motor.
Qué alarga la vida del módulo
Yaskawa recomienda controlar la temperatura ambiente alrededor del variador y mantener limpio el disipador. Los módulos IGBT modernos traen termistores integrados y muchos variadores muestran esa temperatura en el teclado, así que puedes vigilarla sin abrir el equipo. Si el gabinete tiene filtros, hay que revisarlos: cualquier rotura, por pequeña que sea, obliga a cambiar el filtro. Cuando hay niebla de aceite mezclada con polvo, la suciedad se pega a las aletas y cuesta más que aire para quitarla, así que Yaskawa pide consultar al fabricante el método de limpieza.
Esas revisiones las hace personal calificado. Los capacitores conservan energía después de bloquear y etiquetar el equipo, y el disipador tarda en enfriarse.
Qué revisar además del módulo
La lista de mantenimiento de Yaskawa incluye limpiar el disipador y los filtros, revisar los ventiladores, reapretar las conexiones de potencia y cambiar capacitores cuando toque. Si el módulo falló, revisa esos puntos y la tarjeta driver antes de instalar el nuevo. Fallas comunes de IGBT en variadores lista qué revisar según el síntoma.
Las tarjetas driver y otras refacciones están en tarjetas electrónicas, y los diodos y tiristores del rectificador en diodos y rectificadores y tiristores.
Guías relacionadas
Si el variador ya falló, lee por qué falla un módulo IGBT y cómo reemplazar un módulo IGBT. Para elegir el voltaje de tu módulo, módulos IGBT de 600 V, 1200 V y 1700 V. Si tu equipo es de esas marcas, mira módulos IGBT para variadores Siemens y ABB. Y si apenas conoces la pieza, empieza por qué es un módulo IGBT. Para cotizar, abre el catálogo de módulos IGBT o la página de https://digitecparts.com/modulos-igbt/.
