¿Qué es un variador de frecuencia?
Los variadores de frecuencia/variadores de velocidad/VFD/VSD son todos iguales. Se utilizan para controlar la velocidad de rotación de un motor mediante la regulación de la frecuencia y el voltaje de la fuente de alimentación de entrada del motor eléctrico. La velocidad del motor se puede controlar con precisión mediante un variador de frecuencia.
¿Cuál es la sección principal de VFD?
Los variadores de frecuencia son dispositivos controladores de motores que se utilizan en numerosas aplicaciones, desde pequeños electrodomésticos hasta grandes compresores, ¡y mucho más en el medio! La función principal del VFD es impulsar y controlar la velocidad y el par del motor para cumplir con los requisitos de la aplicación variando el voltaje y la frecuencia de suministro.
¿Cuáles son los componentes de un VFD?
Un VFD se compone de tres componentes principales: un rectificador, un enlace de CC y un inversor. El rectificador convierte el suministro de CA en energía de CC. El enlace de CC admite voltaje a través del variador desde el rectificador y el inversor, el enlace de CC almacena energía convertida por el rectificador
¿Cómo funciona un variador de frecuencia?
Un variador de frecuencia consta de un rectificador, filtros, un inversor, conmutación y circuitos de control. La entrada al VFD suele ser un suministro de CA trifásico. Este suministro de entrada trifásico es rectificado y convertido en voltaje de CC por el rectificador. Este voltaje de CC se convierte nuevamente en un voltaje de CA trifásico de la frecuencia y el umbral requeridos por el inversor.
¿Cuáles son los diferentes tipos de cargas?
Hay dos tipos de cargas: carga de par constante y carga de par variable.
Cargas de par constante: La característica de par de carga no depende de la velocidad. El par de carga permanece aproximadamente igual en toda el área de velocidad.
Cargas de par variable o cuadrático: El par de carga es proporcional al cuadrado de la velocidad y la potencia aumenta con el cubo de la velocidad.
Cargas de impacto: estas cargas exigen un par intermitente. Ejemplo: Prensa punzonadora.
Enumere algunas aplicaciones de par constante:
· grúas
· ascensores
· teleférico
· escaleras mecánicas
· y transportadores
Enumere algunas aplicaciones de torque variable:
· Bombas
· Admirador
Curva de par constante frente a curva de par variable
Áreas de aplicación de VFD
1.1 Petróleo:
bomba de transferencia de aceite, bomba sumergible eléctrica, bomba de inyección, unidad de bombeo de aceite, etc.
1.2 Industria química:
Máquina extrusora, cintas transportadoras, mezcladores, compresores, sopladores, pulverizadores, bombas, etc.
1.3 Acero:
laminador, mesa de rodillos, ventilador, bomba, grúa, carro de cuchara, basculante de convertidor, etc.
1.4 Industria metalúrgica:
laminador, mesa de rodillos, ventilador de alto horno, bomba, maquinaria de elevación, alimentación de alto horno, pulido de acería, etc.
1.5 Electricidad:
Sopladores para bidones de calderas, bombas de alimentación, mezcladores centrífugos, cintas transportadoras, centrales de bombeo, volantes de inercia, etc.
1.6 Minería:
bombas de lodo, cintas transportadoras, montacargas, cortadoras, excavadoras, grúas, sopladores, bombas, compresores, etc.
1.7 Cemento:
horno rotatorio, maquinaria de elevación, soplador, bomba, motor de accionamiento principal, cinta transportadora, ventilador de horno de eje, etc.
1.8 Industria papelera:
máquinas de papel, bombas, pulverizadores, ventiladores, mezcladores, sopladores, etc.
¿Cómo elegir un VFD adecuado para un motor?
1 voltaje
Primero, seleccione el voltaje apropiado, hay monofásico 220V, trifásico 220V, trifásico 380V (hasta 480V).
2 actual
Elija de acuerdo con la corriente nominal del motor. La corriente nominal de salida del inversor no puede ser inferior a la corriente nominal del motor. Seleccione lo mismo para carga ligera y aumente una potencia para carga pesada.
3 Condiciones de trabajo
Si el inversor necesita funcionar con un cable largo, debemos suprimir la influencia del cable largo en la capacitancia de acoplamiento para evitar una salida insuficiente del inversor. Por lo tanto, en este caso, la capacidad del inversor debe aumentarse en una potencia o colocar un reactor de salida en el extremo de salida del inversor.
Si existe interferencia en el entorno de trabajo, se considerarán los filtros.
Ventajas de VFD
VFD no solo proporciona control de velocidad variable sino que también ofrece ahorro de energía con eficiencia mejorada y control simple. Estas son algunas de las ventajas o beneficios de VFD
Eficiencia mejorada: el control de velocidad convencional que utiliza el método de voltaje variable desperdicia mucha energía en comparación con el método de frecuencia variable. Por lo tanto, VFD se usa en industrias para aumentar la eficiencia del motor y conservar una gran cantidad de energía.
Control preciso: un VFD permite un control más estricto de la velocidad utilizando un sensor para hacer funcionar el motor a una velocidad eficiente que no cause obstáculos y aumente la velocidad de producción en las industrias.
Limita la corriente de entrada: la corriente de entrada es la enorme corriente de arranque consumida por un motor de inducción durante su arranque. es de 5 a 8 veces mayor que su corriente nominal. Puede dañar los devanados del motor. El VFD puede limitar con seguridad la corriente de arranque y se utiliza en uno de los métodos para el arranque de motores de inducción.
Prolongar la vida mecánica: puede arrancar y detener un motor de forma segura con un cambio gradual de velocidad sin tirones mecánicos. Prolonga la vida mecánica del motor.
Mantenimiento Reducido: El buen funcionamiento de los motores reduce el estrés mecánico y elimina los tirones que eventualmente reducen el mantenimiento requerido para dicho motor. Reduciendo así el costo a largo plazo.
Factor de potencia: un factor de potencia deficiente provoca una pérdida de potencia reactiva, que es la energía desperdiciada en forma de calor. El motor de inducción generalmente tiene un factor de potencia bajo. Un VFD mejora el factor de potencia para utilizar la energía de manera más eficiente.
Protección: un VFD también puede brindar protección contra sobrecarga, sobretensión y pérdida de fase. Detiene inmediatamente la corriente de suministro en caso de tales fallas para proteger la carga conectada de daños.
Fácil instalación: Son más fáciles de instalar y operar ya que se programan durante la fabricación con una interfaz de usuario amigable y fácil de operar.
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