Sensor de presión
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Variador de frecuencia
- septiembre 3, 2021
Un factor importante que debes conocer es que los motores eléctricos funcionan con energía eléctrica para proporcionar par y velocidad, aunque esta debe estar nivelada y usar únicamente la necesaria de acuerdo al proceso que se esté ejecutando. ¿Con qué podemos lograrlo? Con el variador de frecuencia, veamos a que nos referimos.
¿Que es un variador de frecuencia?
Se le conoce también como convertidor de frecuencia de corriente alterna, convertidor de velocidad variable o variador de velocidad. Se trata de un regulador industrial que se encuentra entre la alimentación energética y el motor, con el objetivo de que la energía de la red pase por el variador y la regule antes de llegar al motor para posteriormente ajustar la frecuencia y la tensión necesarias.
¿Cuáles son los principios básicos de los variadores de frecuencia?
El primer paso de funcionamiento de un variador de frecuencia es convertir la corriente alterna de la red eléctrica en corriente continua, se realiza con el rectificador. De ahí, los condensadores suavizan la forma de onda de la corriente eléctrica que resultó de la conversion. El último paso consiste en convertir la corriente continua en corriente alterna para que el motor reciba el suministro necesario y ajustado.
En términos técnicos, el variador de frecuencia opera bajo el principio de que la velocidad síncrona de un motor de corriente alterna (CA) está determinada por la frecuencia de AC suministrada y el número de polos en el estator, según la siguiente expresión:
RPM= 120 x f / P
RPM = Revoluciones por minuto, f = frecuencia de suministro AC , p = Número de polos.
¿Para qué sirve un variador de frecuencia?
Como hemos mencionado anteriormente, gracias al variador de frecuencia se logra regular la velocidad de motores eléctricos con el fin de que la electricidad que llegue al motor se ajuste al proceso. Además, se consigue reducir el consumo energético entre un 20 y 70%.
También se controla la velocidad del motor, garantizando que no funcione a una velocidad superior a la requerida. Por lo que, es común que se utilice para el control de ventiladores, bombas y compresores.
Tipos de variadores de frecuencia
De corriente alterna
Sirven para controlar los vehículos que funcionan con corriente alterna, de hecho están cobrando auge convirtiéndose en el único tipo de variadores de frecuencia.
De corriente directa
Funcionan en motores de corriente continua, estos motores tienen inductores y los circuitos de derivación por separado.
De voltaje de entrada
Son los más simples, en donde se crea una nueva onda sinusoidal de tensión del motor a través de la introducción de una serie de onda cuadrada a diferentes voltajes.
De fuentes de entrada
Requieren un gran inversor para mantener la corriente lo más constante posible.
De ancho pulso modulado
Son del tipo más complejo, aunque cabe destacar que permiten que el motor funcione de manera más eficiente, por medio de transistores.
De vector de flujo de ancho de pulso modulado
Contienen un microprocesador que está conectado al motor a través de un control de bucle cerrado, lo cual permite que el procesador regule más de cerca cómo funciona el motor.
Ventajas de contar con un variador de frecuencia
Son múltiples las ventajas que conseguirás, te mencionamos las principales a continuación.
Reducir el consumo de energía y los costes energéticos
Debido a que los sistemas de motores eléctricos gastan más del 65% del consumo energético, al utilizar un variador de frecuencia se conseguirá reducir este consumo hasta en un 70%. Además, usarlo mejora la calidad del producto y reduce los costos de manufactura.
Aumentar la producción a través de un control más estricto del proceso
Al trabajar con motores de velocidad más eficiente, ocurrirán menos errores y por ello, los niveles de producción aumentarán, lo que se traduce como mayores ingresos para las industrias. En los transportadores y correas se eliminan las sacudidas durante el arranque, lo que permite una mayor eficiencia.
Prolongar la vida útil del equipo y reducir el mantenimiento
Los equipos durarán más tiempo y tendrán menos tiempo de inactividad debido al mantenimiento controlado por variadores de frecuencia, asegurando una velocidad óptima de aplicación del motor.
Y gracias a un adecuado control de la frecuencia y voltaje del motor existirá mejor protección en los motores, en problemas de sobrecargas eléctricas, protección de fase, bajo voltaje, entre otros.
Al iniciar una carga con un variador de frecuencia, no se someterá al motor al choque instantáneo del otro lado de la línea de arranque, sino que podrá arrancar suavemente, eliminando así el desgaste de las correas, los engranajes y los cojinetes.
También, es una manera eficaz de reducir o eliminar el golpe de ariete, el cual es el principal causante de averías en tuberías e instalaciones hidráulicas, ya que podemos tener ciclos de aceleración y desaceleración suaves.
En resumen, utilizar un variador de frecuencia te va a brindar ventajas financieras, operativas y medioambientales debido a que existe una mejora de productividad, incrementa la eficiencia energética y alarga la vida útil de los equipos, previniendo el deterioro y evitando paradas inesperadas que provocan tiempos muertos.
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