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Variador transformador monofásico a trifásico 380V – Infografía

Para aplicaciones en las que se necesiten alimentar y controlar motores trifásicos a 380V a través de una señal monofásica a 230V como la que se dispone en la mayoría de domicilios, es necesario disponer de un equipo que transforme la señal monofásica en trifásica, además de elevar la tensión de 230V a 380V.

¿Qué características tienen los variadores de frecuencia con transformador integrado? ¿Qué se puede alimentar y qué no con estos convertidores?

Variador transformador de monofásica a trifásica 380V

La mayor parte de los fabricantes comunes no disponen en su catálogo de variadores de frecuencia de estas características (capaces de transformar la señal y variar la tensión al mismo tiempo), siendo necesario un autotransformador 230/380V al que se le conectará un variador trifásico a 380V al que se deshabilitará una de las fases de entrada. Esta posibilidad entraña elevados costes, tanto de material como de montaje y mantenimiento.

Variador de frecuencia con transformador incorporado

Los variadores transformadores realizan la transformación de monofásica a trifásica y de 230V a 380V en un solo equipo, reduciendo así costes y tiempo en la instalación.

En Iguren, disponemos de varios modelos de variador transformador, dependiendo de la potencia del motor a conectar:

¿Qué equipos puedo alimentar con un variador transformador?

Estos equipos, al igual que los variadores monofásicos o trifásicos usuales, están diseñados para ser conectados directamente a un motor. Este motor puede ser utilizado en infinidad de aplicaciones como ventiladores, bombas, compresores, cintas transportadoras, elevadores de vehículos, etc.

A pesar de que este tipo de variador pueda alimentar motores de infinidad de equipos, no se puede utilizar como un simple transformador, ya que esto puede provocar fallos tanto en el variador como en el equipo conectado.

¿Hay alguna forma de alimentar equipos que tienen maniobra?

Si se quiere alimentar un equipo completo dotado ya de una parte de mando o maniobra (un cuadro eléctrico para el control de la marcha/paro, giro sentido horario/antihorario, etc.) es posible realizar un trabajo de adaptación del equipo al variador.

En pocas palabras, es necesario separar la alimentación de la parte de mando de la parte de fuerza que va al motor. Una vez hecho esto hay dos opciones:

  1. Alimentar individualmente la parte de control haciendo uso, por ejemplo, de la red monofásica y adaptar todos los accionamientos del cuadro para un correcto funcionamiento.
  2. Usar el variador como «equipo maestro» en el control del motor. Conectar los pulsadores de marcha/paro, giro sentido horario/antihorario, etc. a las entradas M0-M5 del convertidor. De esta forma, no se perdería la funcionalidad del equipo.

Ejemplo: ¿Puedo alimentar un elevador de vehículos que tiene un pequeño cuadro de control con dos botones con los que poder subir y bajar la plataforma?

Un elevador de vehículos es una aplicación típica en la que usar un variador transformador. Como se ha comentado, si el equipo dispone de un cuadro de mando, no podemos alimentar todo con la salida trifásica a 380V del variador.

¿Esto quiere decir que no se puede alimentar con el variador? Sí se puede, simplemente tenemos que conectar los pulsadores del cuadro al variador, de la siguiente manera:

  • El pulsador que haga subir al elevador, conectarlo entre la entrada M0 y la entrada GND del variador.
  • El pulsador que haga bajar al elevador, conectarlo entre la entrada M1 y la entrada GND del variador.

Con esto y parametrizando el variador para el control mediante entradas externas, se habría terminado el conexionado necesario.

*Desde Iguren, recomendamos que este tipo de instalación sea realizada por personal experto o instaladores profesionales. 

Si todavía no tienes claro si puedes usar un variador transformador en tu equipo o no sabes cómo conectarlo, en Iguren te asesoramos acerca del equipo idóneo y la forma de conexionarlo, no dudes en consultarnos.

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Variadores de Frecuencia en Ventiladores – Ahorros

Gracias a los variadores de frecuencia, tenemos la posibilidad de reducir la velocidad de giro de los ventiladores que se utilizan por ejemplo en sistemas de climatización y ventilación.

Según las leyes de proporcionalidad de los ventiladores,  el caudal, la presión y la potencia eléctrica están relacionados con la velocidad rotacional del motor. Un variador de frecuencia permite variar la velocidad rotacional de un motor, actuando sobre la frecuencia de la corriente eléctrica, de tal forma que actuando sobre la frecuencia, se variará la velocidad de giro de las palas, cambiando la presión, el caudal y la potencia eléctrica.

variadores de frecuencia con ventiladores

En el siguiente gráfico puede verse la diferencia entre un motor controlado mediante un variador de frecuencia (en azul) y un motor estrangulado accionado directamente en la red (en amarillo). Se aprecia cómo se desperdicia una gran parte de la energía empleada dentro de un rango de transporte considerable.

 

 

Gracias a los variadores de frecuencia con ventiladores se consigue controlar de manera eficiente el flujo de aire pudiendo obtener ahorros de hasta un 70% variando la velocidad del motor. Por ejemplo con un ventilador funcionando al 80% de la velocidad, puede obtenerse un ahorro del 50% es decir, consume solamente la mitad de la energía que funcionando al 100%.

Por ejemplo un ventilador que gira a 1.400 rev/min con un caudal caudal de 15.000 m3/h, y potencia eléctrica absorbida de 1.500 W.

Fijando la velocidad en un 20% menos (1.120 rev/min) según las leyes de proporcionalidad:

ley proporcionalidad

Caudal = 12.000 m3/h ( – 20% con respecto a caudal inical )
Potencia = 768 W ( – 48,8% con respecto a consumo inicial )

Principales Ventajas de los Variadores de Frecuencia con ventiladores:

  • Simplifica la instalación del cuadro
  • Posibilidad de regular la velocidad del ventilador (caudal de aire) según las necesidades
  • Mayor vida útil del motor gracias a la aceleración y desaceleración suavizados
  • Ahorro energético notable.
  • Menor mantenimiento

¿Dónde comprar un Variador de Frecuencia?

En nuestra tienda online iguren.es puedes encontrar distintos modelos de variadores de frecuencia de distintos fabricantes. Si no sabes cual elegir, consúltanos.

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Conectar un motor trifásico a red monofásica con un variador de frecuencia

Gran parte de la maquinaria industrial incorpora motores de alimentación trifásica y esto se convierte en un impedimento si solo se dispone de una red de alimentación monofásica. Los variadores de frecuencia monofásicos permiten alimentar motores trifásicos con una red monofásica, además de permitir controlar su funcionamiento.

Cómo conectar un variador de frecuencia a un motor trifásico

Gracias al uso de un variador de frecuencia con entrada monofásica 230V y salida trifásica 230V o 380V, se puede utilizar un motor trifásico con una red monofásica doméstica.

El variador de frecuencia recibe la tensión de entrada monofásica, la trata y extrae una señal trifásica que alimenta el motor. La tensión de entrada se rectifica en un primer momento y se pasa a continua para después filtrarla; sobre esa continua se realiza una inversión para conseguir una señal trifásica alterna regulada.

Para más información de cómo funciona un variador de frecuencia:

Todo motor tiene en el exterior una chapa identificativa con sus datos técnicos. En esta placa de características técnicas de un motor trifásico, se muestran los tipos de conexión posibles y sus valores eléctricos:

Placa características Motor trifásico
Placa características de un motor trifásico. Como se puede ver, se indica claramente la tensión a la que se puede conectar el motor, ya sea en estrella (380V) o en triángulo (230V).

Gracias a la conexión en triangulo del motor, es posible conectarlo a cualquier variador monofásico con salida trifásica a 220/230V. Esta solución es útil cuando se desea utilizar un motor de 3 fases en una red doméstica o pequeño taller.

Como conectar un motor trifásico a 220/230V en una red monofásica


Vamos a ver cómo conectar un variador de entrada monofásica 220V (red doméstica) y salida trifásica 220V a un motor trifásico.

Como conectar un motor trifásico a 380/400V en una red monofásica

Para aquellos motores en los que no es posible modificar su conexionado y que trabaje a 230V, existen variadores de frecuencia de entrada monofásica y salida trifásica a 380V. Estos equipos incorporan en su interior un transformador que eleva la tensión de salida trifásica de 230V a 380/400V.

En nuestro catálogo disponemos de equipos de potencia hasta 5,5kW (7,5CV).

La forma de conectarlos es idéntica a los variadores monofásicos comunes.

¿Qué limitaciones hay en la conexión de un motor a una red monofásica?

Una de los detalles principales que hay que tener en cuenta a la hora de alimentar un motor trifásico con una red monofásica es la potencia que soporta nuestra instalación.

En España, la potencia media contratada en domicilios está entre 3,45 kW y 4,6 kW. Si se quiere alimentar un motor trifásico de mayor potencia, será necesario contactar con la comercializadora eléctrica y contratar más potencia de la actual. Además, es posible que haya que ampliar las protecciones eléctricas.

Uso de un Variador monofásico vs Condensador entre fases para alimentar un motor trifásico

La otra opción para alimentar un motor trifásico con una red monofásica consiste en colocar un condensador (debidamente calculado) entre dos fases del motor. De esta forma «se simula» una de las fases del motor y le permite funcionar.

Esta solución es claramente mucho más barata que el variador de frecuencia, pero no recomendada. De esta forma, perdemos entre un 30 y un 40% de la potencia del motor, además de perder una gran capacidad de par.

Otra de la ventajas de los variadores de frecuencia frente al uso de un condensador entre fases es que con los variadores podemos controlar el motor en todo momento, desde el arranque hasta la parada.

¿Dónde encontrar variadores de frecuencia con entrada monofásica y salida trifásica?

En el mercado existen muchos fabricantes de variadores monofásicos con los que poder alimentar equipos trifásicos con una red monofásica doméstica.

La mayoría de fabricantes comercializan variadores de entrada monofásica hasta 2,2kW (3CV). A pesar de esto, ciertos fabricantes disponen en su catálogo de variadores de frecuencia monofásicos de potencia elevada.

Nuestro catálogo de variadores de frecuencia en oferta

En nuestra tienda online Iguren.es puedes encontrar variadores de frecuencia monofásicos de distintas marcas y modelos a precios increíbles. Entre todas nuestras marcas podrás encontrar:

Variador de frecuencia Commander C200 Control Techniques

Variadores Control Techniques

Los variadores de frecuencia de Control Techniques destacan por su eficiencia, bajo coste y gran modularidad. Disponen de variadores de frecuencia monofásicos y trifásicos, todos ellos de par constante. Familias estándar como los Commander C, para aplicaciones más exigentes como los Unidrive M o dedicados para asecnsores y montacargas como los E300.

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Variadores de frecuencia Mitsubishi

Variadores Mitsubishi Electric

Como uno de los mayores fabricantes mundiales en el campo de la automatización y el control industrial, Mitsubishi Electric dispone de variadores de frecuencia para casi cualquier aplicación. Desde los FR-D700 para aplicaciones más sencillas, hasta los Fr-A800 con PLC incorporado para aplicaciones más complejas.

Más información

Variador de frecuencia Schneider Electric

Variadores Schneider Electric

Schneider Electric, líder mundial en la distribución de energía y automatización industrial dispone en su catálogo de variadores de frecuencia monofásicos y trifásicos para cualquier aplicación. Su familia de fariadores ALTIVAR cumple con los mayores estándares de calidad y eficiencia del mercado.

Más información

Variadores de frecuencia Fuji Electric

Variadores Fuji Electric

Con una dilatada carrera en la electricidad y su transformación, los variadores de frecuencia Fuji Micro, Fuji Mini y Fuji Frenic Ace son una solución perfecta para aplicaciones sencillas y aplicaciones que requieran de cierto nivel de complejidad. Además, los Fuji Frenic Ace son variadores preparados para la alimentación con placas solares.

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Variadores de frecuencia en ascensores y escaleras mecánicas

Los variadores de frecuencia mejoran tanto el confort de las personas como la confiabilidad y seguridad de los sistemas además del ahorro energético, es por eso que son la mejor opción para instalaciones nuevas de ascensores y modernizaciones de ascensores existentes.

varirador de frecuencia en ascensoresLos ascensores sin variador utilizan motores de 2 velocidades, de esta forma se puede pasar de velocidad rápida a velocidad lenta en fracciones de segundo. Posteriormente funcionan a velocidad lenta durante un tiempo determinado y se produce una desaceleración que termina con el frenado del ascensor. En esta operación son necesarios contactores que accionen la partida directa del motor y abren el circuito para sacar cualquiera de las 2 velocidades.

Gracias al uso de un variador de frecuencia, es posible configurar tanto la aceleración como la desaceleración del motor, eliminando completamente la sensación brusca de marcha y paro que no sería posible conseguir de otra forma. Por otro lado también se eliminarían por completo los contactores que requieren un mantenimiento constante, y se obtiene un gran ahorro energético por la eliminación de los sobreesfuerzos.

Ventajas del uso de variadores de frecuencia en ascensores

  • Mayor seguridad en el sistema
  • Aumento de la vida útil del motor del ascensor
  • Mayor confort para las personas
  • Ahorro energético
  • Menor mantenimiento ya que permite eliminar contactores

Ventajas del uso de variadores de frecuencia en escaleras mecánicas

Además de las ventajas mencionadas en el uso de variadores en ascensores, existe la posibilidad de preconfigurar distintos niveles de velocidad según las circunstancias.

¿Dónde comprar variadores de frecuencia?

En nuestra tienda online www.iguren.es puedes ver la oferta de variadores de frecuencia que tenemos publicada de distintos fabricantes. Si deseas que un presupuesto para un variador de frecuencia para un ascensor/escaleras mecánicas, pidé presupuesto en info@iguren.es indicando para qué es y la potencia que necesitas. Te daremos la mejor oferta según tus necesidades.

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