¿Qué es un variador de frecuencia y cómo funciona?

En un motor de inducción, hay diferentes tipos de pérdidas de potencia. Sin duda, no se puede alcanzar un rendimiento de 100%. Al menos, puedes reducir el derroche de energía a un nivel mínimo con medidas eficaces. Existen diferentes técnicas para minimizar las pérdidas de energía. Los variadores de frecuencia son algunas de esas herramientas que ayudan a aumentar la eficiencia.

¿Tiene la actividad eléctrica a gran escala? En caso afirmativo, debe reducir el consumo de energía. Ese es el momento adecuado para saber más sobre los variadores de frecuencia.

Capítulo 1: Aspectos básicos de los variadores de frecuencia

¿Qué es un variador de frecuencia?

Un variador de frecuencia o VFD es una herramienta eléctrica que controla un motor de inducción de CA mediante cambios de frecuencia y tensión. Regula el par, la velocidad y la dirección del motor hasta el nivel de velocidad deseado.

¿Qué tiene de bueno? Puede controlar la velocidad en ambos aspectos: aceleración y deceleración. Además, un solo motor es suficiente para manejar múltiples procesos.

Hay algunos otros nombres de este dispositivo también, tales como:

• Accionamiento de CA
• Variador de frecuencia
• Convertidor de frecuencia variable
• Microdrive
• Variador de velocidad
• Variador de frecuencia

VFD proporciona la flexibilidad para alternar la velocidad de su motor en el momento dado.

¿Cómo funciona?

El mecanismo de funcionamiento del VFD es bastante sencillo. Aquí se explica brevemente. Convierte la CA en CC y luego de nuevo en CA. Sin embargo, aquí es cómo funciona exactamente.

• El variador de frecuencia transmite la tensión alterna y la frecuencia al puente rectificador.
• En última instancia, el puente la convierte en corriente continua.

Dado que el propósito principal es alimentar el voltaje de CA en el sistema y cambiarlo al nivel deseado, aquí hay un mecanismo preciso.

• Las baterías de condensadores y los inductores filtran la corriente continua.
• A continuación, la corriente continua se convierte en tensión alterna y se envía de nuevo al motor a los niveles de frecuencia deseados.

Así es como un variador de frecuencia regula la frecuencia y la tensión alterna del motor.

¿Cuáles son los diferentes sistemas de funcionamiento de los VFD?

Podemos dividirlo en tres sistemas básicos para mejorar su comprensión.

• Tiene un Sistema de motor de CA que es un motor de inducción trifásico o tal vez monofásico a veces.
• Sistema controlador del accionamiento principal compuesto por el puente rectificador, el sistema de filtrado de CC y las piezas inversoras.
• A interfaz de control permite a los usuarios cambiar la dirección de la velocidad y arrancar o parar el motor. Información como el estado del accionamiento desempeña un papel importante.

En muchas aplicaciones se utilizan variadores de frecuencia. La tecnología de microprocesamiento los ha hecho más pequeños y más accesibles para acomodarlos en el sistema.

¿Cuándo necesito un VFD?

La pregunta fundamental está aquí para responderla. La gente ni siquiera sabe cuándo necesita un variador de frecuencia. ¿Le ocurre lo mismo? Si es así, no se preocupe en absoluto. Le dejaré explorar varias razones por las que necesita un variador de frecuencia. He aquí algunos aspectos potenciales.

• Para reducir el esfuerzo mecánico y eléctrico del sistema, se necesita un variador de frecuencia para ajustar la velocidad y la dirección del motor.
• Cuando la potencia y el par de la carga cambian de forma no lineal, es necesario evitar el derroche de energía. Es el momento de emplear el VFD para minimizar el consumo de energía y colocarlo en el lugar adecuado.
• A veces, es necesario supervisar el número de aplicaciones de los motores de CA. En ese momento, es posible que necesite hacer funcionar el motor de CA a los niveles deseados sin problemas.
• En el proceso de fabricación, es necesario encender y apagar los motores de CA a la vez. Incluso a veces, es necesario cambiar la velocidad. Es entonces cuando surge la idea de utilizar el VFD para mover los hilos de los motores de CA.

Recuerde que no estoy limitando el uso de VFD únicamente a los fines mencionados. Por el contrario, puede emplearlo para varios otros objetivos. Lo que importa es dirigir el funcionamiento correcto del motor de CA.

Capítulo 2: Ventajas de la transmisión de frecuencia variable (VFD)

¿Todavía no sabe por qué VFD puede ser su próximo socio eléctrico? No se preocupe. Aquí tiene sólidas justificaciones para utilizar el VFD.

Le permite controlar su proceso de fabricación

Los motores de CA se utilizan habitualmente en procesos de fabricación a gran escala. Sin el VFD, no hay flexibilidad en el sistema. Funciona a la velocidad máxima, lo que conlleva un control casi nulo del proceso de fabricación.

¿Y si hay que limitar la velocidad? ¿Hay alguna solución? Sí, existe una variador de frecuencia.

Le permite supervisar mejor el proceso de fabricación al mantener límites flexibles de par, tensión y cambios de velocidad.

Puede evitar un consumo excesivo de energía en su sistema

La mayoría de los equipos eléctricos funcionan con motores de corriente alterna. Pero hay un problema. Con una velocidad máxima del motor, se desperdicia la mayor parte de la energía. Si mantienes el control del motor, puedes reducir la potencia a los niveles necesarios.

¿Se ha preguntado alguna vez por qué derrochar energía?

La carga consume alrededor de 75% a 80% de la energía en el motor eléctrico. ¿Puedes adivinar entre 20 y 25% de otra energía? ¿Adónde va a parar? Obviamente, se disipa en forma de calor y se desperdicia. Manteniendo la velocidad y el par en los niveles óptimos requeridos, se puede minimizar eficazmente esta pérdida de energía. Por eso, las redes eléctricas más extensas cuentan con dispositivos VFD para operar, controlar y optimizar los procesos de fabricación.

La producción aumenta hasta niveles increíbles

La producción es un objetivo crucial de toda empresa o compañía. Una producción baja significa pérdidas potenciales, ya sean monetarias o productivas. Así que, para hacer frente a las cosas, es necesario poner los esfuerzos en los niveles óptimos. Por ejemplo, por qué malgastar recursos cuando se pueden utilizar de forma eficiente.

Controlar la velocidad del motor de CA permite aumentar su eficacia. ¿A qué conduce? Obviamente, a minimizar las pérdidas y aumentar la producción. De este modo, nunca perderá ingresos potenciales.

Favorece la vida útil de los equipos y reduce los costes de mantenimiento

¿Cuál es el principal problema del sistema eléctrico que afecta a la vida útil de su equipo? Es una subida de tensión que de repente pone una carga de potencia en su aparato, lo que provoca una disminución de la eficiencia. Suele ocurrir cuando el motor de CA funciona a máxima velocidad.

Ahora, la pregunta es: ¿cómo disminuir las sobretensiones debidas al motor de CA?

La respuesta es sencilla. Mantenga la velocidad del motor de CA en el límite requerido. El dispositivo VFD le ayuda a hacerlo.

Capítulo 4: ¡Nuestros dispositivos VFD son los mejores!

USFULL tiene una solución completa para sus equipos eléctricos y motores de CA.

Nuestra Dispositivo VFD FU9000D presenta las siguientes fascinantes ventajas.

• Totalmente automático. No es necesaria ninguna configuración adicional para utilizar el dispositivo.
• Tiene muchas características, como ahorro de energía, control de velocidad, protección del motor, tensión estable y control transversal.
• Fácil de usar y de mantener
• Componentes ajustables para controlar la velocidad y el par.

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