Variador de frecuencia
¿Imaginas la vida sin energía eléctrica? Hoy en día, difícilmente podríamos tener todas las facilidades de las que disfrutamos sin la participación de la electricidad. A lo largo de la historia, grandes corporaciones se han dedicado a la fabricación de equipos que, buscan mejorar la distribución, consumo y operatividad de la corriente en todos los aspectos de nuestras vidas.
En este sentido, el variador de frecuencia es una de esas máquinas que puede ser utilizada en múltiples actividades donde intervenga la electricidad, pero ¿sabemos cómo utilizarlo y qué es un variador de frecuencia?
Los Variable Frequency Drive (por sus siglas en inglés) es un sistema que tiene como objetivo principal controlar la velocidad usada en los motores eléctricos y se encuentran entre el arranque de alimentación de energía y el dispositivo.
Estos aparatos también se conocen en el mercado como drivers de frecuencia ajustable, por sus capacidades para variar la frecuencia según el voltaje.
Características de un variador de frecuencia
Estos aparatos contienen transistores de alta potencia, con los cuales se inicia la transformación de electricidad a energía variable. Ese funcionamiento representa la característica más relevante de estos dispositivos, pero no la única.
Está compuesto por tres fases, la rectificadora, el circuito intermedio y por último el circuito ondulador.
Otro aspecto importante, es que son muy seguros al momento de hacer la instalación, debido a los elementos de protección que contiene.
¿Cómo funciona una variador de frecuencia?
Para su funcionamiento, pone en marcha los elementos de su composición, que como los mencionamos arriba consta de una rectificadora, la cual tiene como fin trasformar la corriente alterna en corriente continua. La siguiente etapa es llevada a cabo por los condensadores, que se encargan de afinar las ondas de la corriente eléctrica.
Para terminar se ejecuta la función realizada por el inversor. Éste transforma la energía continua en corriente alterna, permitiendo el uso de electricidad ajustado a los requerimientos de los equipos y las necesidades personales.
Ventajas de los variadores de frecuencia
- Reducción del consumo de energía
- Elimina períodos de vacíos en su funcionamiento
- Todos los variadores tienen un arranque suave, disminuyendo la intensidad para iniciar funciones
- Eliminación de potencia reactiva
- Contiene métodos de parada
- Ahorros en sostenimiento
- En caso de ser utilizados en procesos industriales, mejora la productividad y genera rentabilidad.
Tipos de variadores de frecuencia
- De corriente directa: Son utilizados para motores que requieran corriente continua
- De frecuencia en la tensión de entrada: Por lo general trabajan con simultáneamente con un condensador
- De frecuencia de fuentes de entrada: Se caracteriza por la gran cantidad de ondas que recibe en la entrada.
- De frecuencia de vector de flujo: Lo compone un microprocesador para la regulación de la corriente eléctrica
- De frecuencia de alto pulso: Utilizan transistores para cambiar la corriente en distintas frecuencias
¿En dónde se pueden utilizar los variadores de frecuencia?
Por ser un equipo capaz de controlar la electricidad que se usa para el eficiente funcionamiento de motores, puede ser utilizado en toda el área que requiera controlar la energía proveniente de los motores. Lo podemos incorporar en los procesos industriales o en algunas actividades cotidianas.
En cuanto a la industria tienen demanda en la fabricación de transportes, ascensores, ventiladores centrífugos, bombas, máquinas textileras, prensas mecánicas, pozos petroleros, máquinas para soldaduras, lavadoras industriales, vehículos eléctricos, hornos de empresas de alimentos, dosificadoras, molinos harineros, escaleras mecánicas, Puertas automáticas, secadoras entre otros.
¿Cómo cuidar un variador de frecuencia?
En algunos casos estos equipos pueden presentar deterioro en el rendimiento de los motores por su sensibilidad a la alimentación de la energía eléctrica. Para evitar estos inconvenientes, es recomendable hacerle el chequeo y mantenimiento adecuado para garantizar su funcionamiento.
En consecuencia se sugiere evaluar la calidad de la alimentación eléctrica, chequear las sobretensiones que pudieran dañar el motor y el inadecuado dimensionamiento del frenado.
Una evaluación periódica del variador de frecuencia permitirá prevalecer su calidad y su funcionamiento en las tareas requeridas.
Para tener el mantenimiento y análisis perfecto de estos aparatos se recomienda optar por los profesionales en el área que se encuentran en el marcado, ya que de esta manera garantizamos un servicio de buena calidad y ahorro en dinero, al no tener que acudir a otro técnico.
Modelos de variador de frecuencia disponibles en el mercado
A continuación presentamos algunos de los dispositivos que pueden ser encontrados en el mercado de acuerdo a su necesidad y requerimiento.
Kit Rotomartillo/Destornillador Inalámbrico, Mandril de 3/8 Milwaukee 2408-22, Fuente De Alimentación Del Sistema PS 60W, 120/230V AC/DC Siemens 6ES7507-0RA00-0AB0, Sensor fotoeléctrico de detección directa OBT500-18GM60-E5-V1, Sensor fotoeléctrico de detección directa OBT200-18GM60-E5-V1, Frecuencia de Fraccionamiento del Inversor ABB ACS35503E05A64, Montaje del extremo del vástago del pistón del cilindro neumático Parker P1C-4PRC, Modulo de entrada del módulo analogico Siemens 6ES71346HB000DA1, Detector De Voltaje Ac 90-1000V FLK2AC/90-1000V
SKU: FLK2AC 90-1000V, Detector De Voltaje Volt Light Rohs LVD1A, Multímetro P/Mnto Electrico Con Detector Sin Contacto FLUKE-117, ac voltage detector 30 to 122000v TIC 300 PRO, entre otros dispositivos que se podrán encontrar en nuestra página https://www.industriasgsl.com/
Como hemos podido ver, el variador de frecuencia es un instrumento muy versátil y útil en las actividades eléctricas. Para la industria, representa una herramienta de mucha importancia, ya que colabora con los objetivos trazados, ofreciendo sus fortalezas para el acabado perfecto de equipos eléctricos de uso doméstico o para máquinas utilizadas en otros procesos industriales.
Para finalizar este artículo, es oportuno recodar que si deseamos incorporar un variador de frecuencia en nuestro sistema eléctrico, es necesario tener definido la función de su aplicación en nuestros procesos de energía.
Un variador de frecuencia (VFD) es un tipo de controlador de motor que impulsa un motor eléctrico variando la frecuencia y el voltaje suministrados al motor eléctrico. Otros nombres para un VFD son accionamiento de velocidad variable , control de velocidad ajustable , convertidor de frecuencia , variador de velocidad , microdrive e inversor.
Aunque el variador controla la frecuencia y el voltaje de la energía suministrada al motor, a menudo nos referimos a esto como control de velocidad, ya que el resultado es un ajuste de la velocidad del motor.
Hay muchas razones por las que es posible que deseemos ajustar la velocidad de este motor:
- Ahorrar energía y mejore la eficiencia del sistema
- Conviertir la energía en aplicaciones de hibridación
- Coincidir la velocidad de la unidad con los requisitos del proceso
- Adaptar el par o la potencia de un variador a los requisitos del proceso
- Mejorar el entorno de trabajo
- Menores niveles de ruido, por ejemplo, de ventiladores y bombas
- Reducir el estrés mecánico en las máquinas para prolongar su vida útil
- Reducir el consumo máximo para evitar los precios de demanda máxima y reducir el tamaño del motor requerido
¿Cómo funciona un variador de frecuencia?
Cada VFD es único con sus propias características de componentes, por lo que el funcionamiento de cada VFD depende de los componentes dentro del VFD. La mayoría de los VFD integran un controlador electrónico de estado sólido que consta de un puente rectificador, un convertidor y un módulo inversor.
Los variadores de frecuencia de fuente de voltaje son el tipo más común de VFD. Estos variadores convierten la entrada de línea de CA en salida de inversor de CA. Hay algunas aplicaciones que usan bus de CC común y aplicaciones solares. Este tipo de variadores se configuran como variadores de CC a CA. El convertidor rectificador de puente para unidades de voltios por hercio está configurado para motores eléctricos de CA trifásicos. Las unidades de voltios por hercio utilizan un capacitor para suavizar la ondulación de salida de CC del convertidor y proporcionan una entrada sólida al inversor.
Esta tensión CC filtrada se convierte en salida de tensión CA utilizando los elementos de conmutación activos del inversor. Las unidades VSI proporcionan un factor de potencia más alto y una menor distorsión armónica (ruido) que los inversores de fuente de corriente controlados por fase y los inversores de carga conmutada. El controlador de accionamiento también se puede configurar como un convertidor de fase con entrada de convertidor monofásico y salida de inversor trifásico.
En aplicaciones de par variable que utilizan el control de variador de voltios por hercio (V / Hz), las especificaciones del motor de CA requieren que la magnitud del voltaje de la salida del inversor al motor se ajuste para que coincida con el par de carga requerido en una relación V / Hz correspondiente. Para motores eléctricos de 460 VCA, 60 Hertz, esta relación V / Hz sería 460/60 = 7,67 V / Hz. Si bien es aceptable en una amplia gama de aplicaciones diferentes, el control de V / Hz es subóptimo en aplicaciones de alto rendimiento. Aplicaciones de alto rendimiento que requieren control de baja velocidad, alto torque exigente, regulación dinámica de velocidad, posicionamiento y demandas de carga inversa, hay VFD de bucle abierto y se desearían VFD de bucle cerrado en lugar de VFD de V / Hz.
