Variadores de frecuencia

¿Qué es un variador de frecuencia?

Variador de frecuencia

Un variador de frecuencia (siglas VFD, del inglés: Variable Frequency Drive o bien AFD Adjustable Frequency Drive) es un sistema para el control de la velocidad rotacional de un motor de corriente alterna (AC) por medio del control de la frecuencia de alimentación suministrada al motor.

Los variadores de frecuencia son también conocidos como drivers de frecuencia ajustable (AFD), drivers de CA, microdrivers o inversores. Dado que el voltaje es variado a la vez que la frecuencia, a veces son llamados drivers VVVF (variador de voltaje, variador de frecuencia).

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¿Cómo funciona?

Básicamente está compuesto por un puente rectificador que transforma la tensión alterna trifásica de entrada en tensión continua y esta es filtrada por un banco de capacitores en serie en la fase negativa a través de una resistencia de precarga y un fusible (esta etapa es conocida o puede ser llamada Bus de Corriente Continua).

Esta corriente continua es convertida, a su vez, en corriente alterna de la frecuencia y tensión deseada por el módulo inversor (usualmente un modulo semiconductor IGBT) mediante la técnica de modulación por ancho de pulso(PWM); De esta forma se puede controlar la velocidad y el par en un motor trifásico asíncrono.

La interfase con el usuario se realiza a través de un display LCD y de un teclado que permiten visualizar y parametrizar las variables involucradas, leer mediciones, estados y alarmas.

El equipo tiene un conjunto de contactos secos (señales de alarmas y estados) que se activan ante diferentes eventos para su monitoreo, así como entradas y salidas digitales y analógicas para poder controlar diferentes necesidades de aplicación (En este apartado se hace la programación personalizada para cada cliente, una programación “a la medida”.)

¿Cuales son los usos y aplicaciones de los variadores de frecuencia?

Los variadores de frecuencia tienen sus principales aplicaciones en los siguientes tipos de máquinas:

Controlan y sincronizan la velocidad de producción de acuerdo al tipo de producto que se transporta, para dosificar, para evitar ruidos y golpes en transporte de botellas y envases, para arrancar suavemente y evitar la caída del producto que se transporta, etc.

Controlan el caudal, uso 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.

Control de caudal y dosificación con precisión, controlando la velocidad. Por ejemplo en bombas de tornillo, bombas de engranajes. Para transporte de pulpa de fruta, pasta, concentrados mineros, aditivos químicos, chocolates, miel, barro, etc.

Para arranque y parada suaves manteniendo la cupla del motor constante, y diferentes velocidades para aplicaciones distintas.

Se obtiene una gran variación de velocidades y control total de la cupla del motor.

Se consigue un arranque suave evitando picos de corriente y velocidades de resonancia.

Se consiguen arranques suaves y mediante velocidades bajas en el inicio de la tarea, se evitan los desperdicios de materiales.

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.

Se obtienen arranques suaves con máxima cupla y menor consumo de energía en el arranque.

Se usan para bombas de extracción con velocidades de acuerdo a las necesidades del pozo.

Elevadores de cangilones, transportadores helicoidales, continuas de papel, máquinas herramientas, máquinas para soldadura, pantógrafos, máquinas para vidrios, fulones de curtiembres, secaderos de tabaco, clasificadoras de frutas, conformadoras de cables, trefiladoras de caños, laminadoras, mezcladoras, trefiladoras de perfiles de aluminio, cable, etc, trituradoras de minerales, trapiches de caña de azucar, balanceadoras, molinos harineros, hornos giratorios de cemento, hornos de industrias alimenticias, puentes grua, bancos de prueba, secadores industriales, tapadoras de envases, norias para frigoríficos, agitadores, cardeadoras, dosificadoras, dispersores, reactores, pailas, lavadoras industriales, lustradoras, molinos rotativos, pulidoras, fresas, bobinadoras y desbobinadoras, arenadoras, separadores, vibradores, cribas, locomotoras, vehículos eléctricos, escaleras mecánicas, aire acondicionado, portones automáticos, plataformas móviles, tornillos sinfin, válvulas rotativas, calandras, tejedoras, chipeadoras, extractores, posicionadores, etc.

Industrias donde se utilizan Metalúrgicas : Caños, chapas y laminados, perfiles de hierro, aluminio, cables, tornerías,

electrodomésticos, revestimiento de caños, fundiciones, fresadoras, electrodos, etc.

Alimenticias : Panificadoras, galletitas, pastas secas, pastas frescas, chocolates, golosinas, lácteos, azúcar, margarinas, frigoríficos, faenas, quesos, grasas animales, molinos harineros, mantecas, criaderos de pollos, aceiteras, frutícolas, jugueras, aguas minerales, bodegas vitivinícolas, cerveceras, productos balanceados, etc.

Construcción : Edificios, autopistas, cementeras, tejas, azulejos, pisos, ladrillos, bloques, fibrocemento, pretensados, aberturas, sanitarios, membranas asfálticas, caleras, arenas especiales, etc.

Automovilísticas : Montadoras de autos, montadoras de camiones, ómnibus, auto partes, tapizados, plásticos, radiadores, neumáticos, rectificadora de motores, etc.

Plásticos : Perfiles, poliestireno, telgopor, impresoras, batches, envases, juguetes, muebles, bolsas, etc.

Papeleras : Papel, cartón, corrugados, cajas, papel higiénico, bobinas, bolsas, envases, etc. Cueros : Curtiembres, tintorerias, cuerinas, calzados, ropas, etc.

Químicas : Laboratorios medicinales, pinturerias, adhesivos, detergentes, jabones, explosivos, acrílicos, anilinas, insecticidas, fertilizantes, petroquímicas, etc.

Petroleras : Petroleos, refinerias, lubricantes, destilerías, etc. Textiles : Tejidos, tintorerias, lavaderos, hilanderías, etc. Madereras : Aserraderos, muebles, impregnadoras, laminados, tableros, terciados, etc. Caucho : Neumáticos, gomas, latex, etc.

Otras : Aeronáuticas, tabacaleras, vidrio, aguas sanitarias, cerealeras, universidades, empresas de ingeniería, minería, acerías, agropecuarias, preparadores de vehículos de competición, etc.

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