Los Variadores de Frecuencia: Funciones y Beneficios

Los variadores de frecuencia son una herramienta fundamental en la industria. Permiten un control preciso de la velocidad, el motor y la potencia, al tiempo que ofrecen beneficios económicos y energéticos significativos.

En la actualidad, el 60% – 70% de la energía eléctrica generada se consume en motores eléctricos. El motor de inducción es el más utilizado debido a su simplicidad, fiabilidad, bajo costo y buen rendimiento.

Los variadores de frecuencia y la Velocidad de los Motores

Antiguamente, los motores de inducción solo podían operar a una velocidad constante y no era fácil ni económico variar su velocidad. Sin embargo, con los avances en electrónica de potencia, se logró el desarrollo de variadores de frecuencia, que permiten controlar la velocidad de los motores eléctricos mediante el cambio de la frecuencia de alimentación.

Los Variadores de Frecuencia

En la actualidad, los variadores de frecuencia desempeñan un papel fundamental en los procesos industriales, ya que se adaptan a las necesidades de carga. Esto mejora el rendimiento de los motores eléctricos, ofreciendo funciones avanzadas que ayudan a monitorear y transmitir información de los parámetros del motor al resto del sistema.

Además, también son cada vez más importantes en instalaciones comerciales. Juegan un papel crucial en la eficiencia energética de los edificios y en el ahorro económico.

La reparación de los variadores de frecuencia es un trabajo que se realiza en Cáceres por Electricaplus.

La Función Principal de los Variadores de Frecuencia

La función principal de un variador de frecuencia es controlar la velocidad, el par motor y la potencia en los motores eléctricos de corriente alterna.

Un motor de inducción conectado directamente a la red eléctrica no puede regular estos parámetros por sí solo. Su velocidad de giro depende de la frecuencia de la red y su par y potencia dependen de la tensión de la línea eléctrica.

El Circuito de un Variador de Frecuencia

El circuito de un variador de frecuencia consta de tres etapas principales:

  • un rectificador para convertir la corriente alterna en corriente continua,
  • un filtrado para suavizar la señal y obtener una corriente continua limpia,
  • y una etapa de inversión que convierte la corriente continua en corriente alterna utilizando transistores IGBT.

Beneficios Técnicos y Económicos de los Variadores de Frecuencia

Controlar un motor de inducción con un variador de frecuencia ofrece diversos beneficios técnicos y económicos.

Además del ahorro energético y económico, los variadores permiten un control preciso de la velocidad y el par motor, evitan sacudidas mecánicas en los arranques y paradas, facilitan las inversiones de giro y proporcionan funciones de protección integradas.

Ahorro Energético en Bombas y Ventiladores con Variadores de Frecuencia

En aplicaciones como bombas y ventiladores, donde el par motor depende de la velocidad de giro, los variadores de frecuencia pueden adaptarse a diferentes modos de trabajo, ajustando la relación voltaje/frecuencia para lograr un mejor rendimiento y un mayor ahorro energético.

Control de Alta Precisión con Variadores de Frecuencia

Para lograr un control de alta precisión, existen dos métodos principales: el control escalar, que mantiene una relación lineal entre la frecuencia y el voltaje de salida, y el control vectorial, que utiliza un modelo matemático del motor para lograr una precisión y respuesta superiores.

Métodos de Arranque y Parada de los motores

En cuanto a los arranques y paradas, los variadores de frecuencia ofrecen diferentes métodos, como el arranque progresivo, que elimina los picos de corriente y prolonga la vida útil del motor, y el frenado dinámico, que detiene la carga de forma suave y segura.

Funciones Adicionales de los Variadores de Frecuencia

Además de todas estas ventajas, los variadores de frecuencia tienen funciones adicionales que simplifican la instalación y reducen la necesidad de otros componentes. Por ejemplo, permiten cambiar el sentido de giro, realizar un control PID para mantener variables dentro de rangos establecidos, y controlar procesos y velocidades en etapas múltiples.

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Javier Escalante
febrero 12, 2024

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Pedro Jose Arevalo
febrero 12, 2024

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Sara Arenas
febrero 12, 2024

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