Explicación detallada del variador de frecuencia y velocidad
¿Cómo funciona un accionamiento por motor?
En el sector de la automatización industrial, el variador de frecuencia (VFD) es un dispositivo esencial compuesto por una tarjeta electrónica de potencia (como un IGBT o un MOSFET) y una unidad central de control de alta velocidad (como un microprocesador o un DSP). Este dispositivo se utiliza para accionar y gestionar un motor eléctrico monofásico o trifásico modulando la frecuencia y la tensión de su alimentación para ajustar su velocidad y par. El proceso comienza convirtiendo la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC) mediante un rectificador. A continuación, un inversor modula la corriente continua en una forma de onda de corriente alterna sintética, lo que permite aumentar o disminuir la velocidad del motor, proporcionando un control preciso y un funcionamiento más eficiente.
Hoy en día, gracias a las opciones de software e interfaz, el variador de frecuencia se ha convertido en un producto de alto rendimiento que permite al usuario controlar los motores según los requisitos deseados. Fuji Electric ha utilizado sus conocimientos, experiencia y saber hacer para ofrecerle una selección de los mejores variadores de frecuencia del mercado, desde los de nivel básico hasta los de gama alta, para su aplicación estándar o avanzada.
¿Cuál es la diferencia entre un variador de velocidad y un variador de frecuencia?
Aunque los términos se utilizan a menudo indistintamente, es crucial entender la diferencia entre estos dos dispositivos.
- Cambio de tensión y frecuencia :
- Un variador de velocidad modifica principalmente la tensión aplicada al motor para controlar la velocidad.
- En cambio, un variador de frecuencia ajusta la frecuencia de la fuente de alimentación, lo que afecta tanto a la velocidad como al par del motor.
- Aplicaciones :
- Los variadores de velocidad suelen utilizarse en aplicaciones más sencillas en las que el control de la velocidad es el único requisito.
- Los variadores de frecuencia (VFD) se utilizan en aplicaciones más complejas que requieren un control preciso de la velocidad y el par.
- Eficiencia energética :
- Los variadores de frecuencia suelen ser más eficientes energéticamente que los simples variadores de velocidad, ya que proporcionan un control más preciso y eficiente desde el punto de vista energético.
Los VFD también se conocen como variadores de velocidad, variadores de frecuencia, variadores de CA, microinversores y convertidores de frecuencia.
¿Cuáles son las aplicaciones de los variadores de frecuencia?
Los variadores de velocidad y frecuencia se utilizan en una amplia gama de aplicaciones y ofrecen un control preciso y eficiencia energética.
Ventiladores: Se utilizan en extractores, unidades de tratamiento de aire, compresores, sistemas de aire acondicionado, secadoras y ventiladores de calderas, control de la temperatura del hornoEntre ellos: sistemas de techado, techos de control agrupados, frigoríficos, máquinas de producción de películas, torres de refrigeración, ventilación y separadores.- Máquinas herramienta: Incluidas amoladoras, lijadoras, fresadoras, tornos, taladradoras, mesas de torneado, posicionadoras para centros de mecanizado, taladradoras de placas base, bobinadoras, prensas.
- Bombas eléctricas: Para uso en enfriadoras, sistemas de suministro de agua potable y sin tanque, bombas de motor sumergible, bombas de vacío, bombas para fuentes, bombas de agua de refrigeración, bombas de circulación de agua caliente, bombas para pozos, bombas de almacenamiento agrícola, bombas de tratamiento de agua, bombas de caudal constante, bombas para lodos, bombas solares, etc.
- Equipos de transporte: Utilizados en grúas, almacenes automáticos, cintas transportadoras, ascensores, equipos de aparcamiento, ascensores, escaleras mecánicas, puertas automáticas, equipos de encofrado.
- Herramientas para productos químicos / Máquinas-herramienta para trabajar la madera: Incluye mezcladoras de fluidos, extrusoras, vibradoras, separadoras centrífugas, recubridoras, rodillos de alimentación, cepilladoras.
- Industria del embalaje: embaladoras individuales e internas, máquinas de embalaje, embaladoras externas.
- Maquinaria de procesamiento de alimentos: máquinas para mezclar, cortar, moler granos, procesar té, moler arroz, clasificar arroz.
- Industria papelera / Maquinaria textil: Hiladoras, tricotosas, estampadoras textiles, máquinas de coser industriales, máquinas de producción de fibras sintéticas, cortadoras.
- Otra maquinaria: Mezcladoras automáticas para productos alimenticios/médicos, lavadoras comerciales, prensas offset, encuadernadoras, lavaderos de coches, trituradoras, lavadoras de alimentos, equipos de ensayo, trituradoras, pantallas de aire, persianas automáticas, campanas de cocina.
Estos accionamientos desempeñan un papel crucial en la mejora de la eficiencia energética, la reducción de los costes de explotación y la optimización de la productividad en estas diversas aplicaciones industriales y comerciales.
¿Por qué utilizar un variador de frecuencia?
El uso de variadores de velocidad ofrece una serie de ventajas:
Control de velocidad: el convertidor de frecuencia modula la velocidad del motor ajustando la tensión y/o la frecuencia de la fuente de alimentación. Los convertidores de frecuencia variable (VFD) son extremadamente útiles en procesos que requieren un control preciso de la velocidad y el par.- Eficiencia energética: al ajustar la velocidad del motor a las necesidades de la aplicación, el variador de velocidad puede reducir el consumo de energía y electricidad.
- Reducción de los costes de explotación:Este convertidor también permite arrancar y parar los motores con suavidad. Esto prolonga la vida útil de los motores eléctricos.
- Protección del motor: Proporciona protección contra inversión de fases, sobretensión, subtensión, sobrecorriente y otras condiciones anormales que podrían dañar el motor.
- Optimización del rendimiento:Al regular con precisión la velocidad y el par, el variador de velocidad ayuda a optimizar el rendimiento y la potencia de los sistemas motorizados.
- Certificado de ahorro energético La instalación de un variador electrónico de velocidad le permite beneficiarse de la CEE (Certificado de Ahorro Energético)que contribuye financieramente a su inversión, en parte o en su totalidad.
Sin embargo, debe cumplir una serie de requisitos para poder optar a ella. Maximiza tu ahorro energético con esta instalación cumpliendo las condiciones exigidas.
¿Cómo se dimensiona un variador de frecuencia y cómo se elige un variador para un motor?
Para dimensionar un variador de velocidad es necesario comprender claramente las necesidades de la aplicación y las características del motor:
Potencia del motor :
- La potencia nominal del motor debe corresponder a la potencia del convertidor de frecuencia.
- Tensión de alimentación :
- En función de la tensión de red (220 V o 380 V), hay que elegir uno de los dos tipos de variador de frecuencia: entrada de tres pasos o de un paso.
- Frecuencia :
- La frecuencia nominal del motor debe ser compatible con la del accionamiento.
- Gama de velocidades y condiciones de carga
- Deben tenerse en cuenta los requisitos específicos de la aplicación, como la gama de velocidades requerida y las condiciones de carga.
- Características de protección :
- Asegúrese de que el variador de frecuencia ofrece la protección necesaria contra sobretensión, sobrecorriente y otras condiciones anormales.
- Características adicionales y opciones :
- Busque productos con características adicionales, como una función de diagnóstico y una interfaz de comunicación que puedan facilitar el mantenimiento y mejorar la seguridad.
- Compatibilidad medioambiental :
- Antes de la instalación, asegúrese de que el variador de velocidad es adecuado para el entorno de funcionamiento, como las condiciones de temperatura y humedad.
- Consideración de la asistencia y el mantenimiento :
- Ten en cuenta la disponibilidad de servicios de asistencia técnica y mantenimiento.
- Consulta de expertos :
- Consulte al fabricante del variador de velocidad Fuji Electric para obtener recomendaciones basadas en sus necesidades.
Características técnicas y ventajas de los variadores de velocidad Fuji Electric
Instalación y funcionamiento sencillos- Amplia gama de potencias y tensiones para aplicaciones trifásicas y monofásicas
- Interfaz de usuario con software optimizado, consola integrada y gran pantalla LCD
- Ajuste sencillo de los parámetros
- Disponible en versiones IP21 e IP55
- DCR y filtro EMC
- Idioma personalizable por el usuario (francés, inglés, etc.)
- Numerosas funciones: control vectorial del par, capacidad de sobrecarga, bucles PID, lógica personalizable y macros específicas, reloj en tiempo real, función de conversión de unidades
- Amplia gama de interfaces de comunicación disponibles: Modbus RTU, BACnet MS/TP,
- Función de ahorro de energía
- Funciones de control: entrada/salida analógica, bucle PID, control en cascada
- Funciones de seguridad: protección por contraseña, nivel SIL2, modo incendio
- Mando a distancia: cable alargador para mando a distancia, interfaz hombre-máquina
- Normas aprobadas: Directiva CE (marcado CE), UL/cUL
- Soluciones de armarios de transmisión disponibles
Elija un variador de velocidad Fuji Electric
Los variadores de velocidad son más que esenciales en las plantas modernas, ya que permiten una gestión eficiente de la energía, un control preciso de la velocidad y el par, y contribuyen a la eficiencia general de los sistemas motorizados. Al integrar el accionamiento adecuado en su sistema, abrirá la puerta a un funcionamiento más eficiente, menores costes de explotación y una mayor vida útil de los equipos. Dominar estas tecnologías es un paso hacia un uso más inteligente y económico de la energía en una gran variedad de aplicaciones. Fuji Electric es su experto en variadores de velocidad de alto rendimiento.
Nuestra misión es ayudarle a comprender estos equipos. Le ayudamos a comprender su importancia y su funcionamiento. Por último, le ayudamos a elegir y dimensionar el accionamiento ideal para sus necesidades específicas. Como fabricante de variadores de frecuencia, los expertos de Fuji Electric le ayudan a elegir con conocimiento de causa y a optimizar el rendimiento de sus sistemas motorizados: sistemas transportadores, ventiladores de refrigeración y bancos de pruebas, así como campos especiales como ascensores, bombeo y calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC).
PREGUNTAS FRECUENTES
¿Cómo puedo variar la velocidad de un motor monofásico de 220 V?
Para modular la velocidad de un motor monofásico de 220 V, es necesario utilizar un variador de velocidad adecuado. Es esencial elegir un variador compatible con la tensión y la frecuencia del motor.
¿Cómo elegir un variador de velocidad para un motor de CC?
Para un motor de CC, es crucial elegir un accionamiento diseñado específicamente para este tipo de motor, teniendo en cuenta la potencia nominal de salida, la tensión y los requisitos de la aplicación.
¿Por qué un variador de frecuencia?
Un variador de frecuencia ofrece un control preciso de la velocidad y el par, una mayor eficiencia energética y protección contra sobrecargas, lo que lo hace indispensable en muchas aplicaciones industriales y comerciales.
¿Cómo puedo variar la velocidad de un motor trifásico?
Para variar la velocidad de un motor trifásico, el método más común y eficaz es utilizar un variador de frecuencia. El variador de frecuencia ajusta la frecuencia de la fuente de alimentación del motor, lo que permite un control preciso de la velocidad y el par del motor.
¿Cómo se puede variar la velocidad de rotación de un motor de inducción?
La velocidad de rotación de un motor de inducción puede controlarse modificando la frecuencia de salida de la fuente de alimentación mediante un variador de frecuencia.
¿Cuál es la frecuencia mínima de un variador de frecuencia?
En general, la mayoría de los variadores de frecuencia tienen una gama de frecuencias de salida que empieza en unos pocos hercios (Hz). La frecuencia mínima necesaria también depende de la aplicación para la que se utilice el variador. Para obtener la frecuencia mínima de un variador de frecuencia específico, es importante consultar las especificaciones técnicas facilitadas por el fabricante del motor. Un valor inferior puede provocar el deterioro del bobinado del motor, ya que éste puede sobrecalentarse.
¿Puede utilizarse un único convertidor de frecuencia para alimentar varios motores?
No es posible controlar varios motores con un único variador de velocidad.
