Aplicaciones y Usos de los variadores de frecuencia

Los variadores de frecuencia, también conocidos como inversores o drivers de frecuencia ajustable (AFD), son dispositivos que sirven para poder controlar la velocidad y el sentido  de giro en motores de corriente alterna (AC) y corriente continua (DC). A través de su electrónica son capaces de transformar la señal de entrada (monofásica o trifásica) en una señal trifásica controlada con la que alimentar el motor.

Si quieres saber más sobre qué es un variador de frecuencia y cómo funciona, puedes pinchar en el siguiente enlace:

Entrada: ¿Qué es y cómo funciona un variador de frecuencia?

¿Cuándo se usan los variadores de frecuencia?

De entre todas las posibles aplicaciones en las que los variadores de frecuencia permiten realizar el control de la velocidad y el par, en todas ellas es necesario controlar algún aspecto de su funcionamiento. Entre estos pueden darse:

• Controlar el par y/o la velocidad de un motor durante todo el proceso de funcionamiento.
• Regulación del motor sin golpes mecánicos en el arranque y la parada (arranque suave y parada suave).
• Permite realizar movimientos complejos y secuencias de funcionamiento en función de ciertos parámetros del entorno. En este punto cobran importancia los variadores de frecuencia con PLC integrado o con posibilidad de comunicación con los mismos.
• Ahorro energético en aplicaciones de ventilación, bombas de trasiego de agua en la que se adecua la velocidad de los motores a las necesidades del momento.

Tanto arrancadores suaves como variadores de frecuencia consiguen eliminar las sacudidas mecánicas y los golpes de ariete en bombas que se producen en los arranques y paradas. Además de esto, los variadores ofrecen muchas más posibilidades, ya que permiten controlar el funcionamiento durante todo el proceso.

Aplicaciones de los Variadores de Frecuencia

Los variadores de velocidad se emplean en una amplia gama de aplicaciones domésticas e industriales, como en ventiladores, equipo de bombeo, bandas y transportadores industriales, elevadores de vehículos y ascensores, llenadoras, tornos y fresadoras, etc.

• Cintas transportadoras: Puede regularse la velocidad de producción según el tipo de producto a transportar. También evita golpes al transportar materiales delicados como botellas y envases evitando la caída y rotura de estos. Es recomendable usar en este tipo de aplicaciones variadores de frecuencia de par constante como los variadores de frecuencia Commander C o los variadores FR-F800 de Mitsubishi Electric.
• Bombas y ventiladores centrífugos para controlar el caudal en sistemas de presión constante y volumen variable. En este caso se obtiene un gran ahorro de energía porque el consumo varía con el cubo de la velocidad, o sea que para la mitad de la velocidad, el consumo es la octava parte de la nominal. En este tipo de aplicación, si el control o la exigencia no es muy importante o exigente, se puede hacer uso de variadores de frecuencia de propósito general.
• Bombas de desplazamiento positivo para controlar el caudal y dosificación con precisión, controlando la velocidad y evitando golpes de ariete en el arranque y la parada.
• Ascensores y elevadores para obtener un arranque y parada suaves y pudiendo obtener diferentes velocidades para aplicaciones distintas. Aquí es donde entran variadores de frecuencia para ascensores, como los variadores E300 de Control Techniques, que permiten obtener una eficiencia y control suave de los desplazamientos.
• Extrusoras: El control de la Velocidad del tornillo de las Extrusoras es uno de los factores clave que afectan la calidad del producto.
• Prensas mecánicas y balancines, se evitan desperdicios de materiales al obtener arranques suaves y mediante velocidades bajas en el inicio de la tarea, se evitan los desperdicios de materiales.
• Máquinas textiles. Para distintos tipos de materiales, inclusive para telas que no tienen un tejido simétrico se pueden obtener velocidades del tipo random para conseguir telas especiales.
• Compresores de aire. Se obtienen arranques suaves con máxima cupla y menor consumo de energía en el arranque.
• Bombas de extracción pudiendo adecuar la velocidades de acuerdo a las necesidades del pozo.

Ventajas de utilizar variadores de frecuencia en motores asíncronos

• Instalación y mantenimientos sencillo ya que la conexión del cableado es muy sencilla.
• Aumenta la vida útil del motor al permitir arranques y frenados suaves, progresivos y sin saltos
• Protege el motor, puede detectar y controlar la falta de fase a la entrada y salida del equipo
• Limita la corriente de arranque
• Permite el control de rampas de aceleración y deceleración regulables en el tiempo
• Puede controlarse a través de un PLC o disponer de un PLC integrado para el control de aplicaciones más complejas
• Se consigue un importante ahorro de energía en algunas aplicaciones
• Se obtiene un mayor rendimiento del motor
• Permite ver y controlar las variables

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