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Los variadores de frecuencia, conocidos como VFD por sus siglas en inglés, son un componente esencial de muchas configuraciones de motores modernas. Con su combinación de un controlador, inversor y dispositivo de retroalimentación, los VFD no solo le permiten tener velocidades ajustables en sus motores, sino que también le permiten aprovechar operaciones más eficientes energéticamente. Los VFD son una gran solución para ayudar a cumplir los objetivos de eficiencia organizacional sin arruinarse.
¿Qué es un variador VFD?
Unvariador de frecuencia se conoce con muchos nombres diferentes, incluyendo variador de frecuencia ajustable, variador de CA, microvariador e incluso variador de velocidad ajustable. Todos estos términos se refieren a un tipo específico de controlador de motor que varía tanto el voltaje como la frecuencia para accionar un motor eléctrico. Es importante tener en cuenta que la frecuencia se refiere directamente a la velocidad del motor. El variador de frecuencia puede aumentar o disminuir la frecuencia o la velocidad del motor para satisfacer la carga requerida.
Principio de funcionamiento del VFD
La mayoría de los VFD tienen fuentes de alimentación de voltaje trifásico que alimentan sus motores, mientras que algunos tienen monofásico. Estos VFD trifásicos se componen de tres partes principales conocidas como controlador, inversor y dispositivo de retroalimentación. Conocer cómo funciona cada componente puede permitirle comprender mejor cómo funciona el VFD en general en la vida real.
Controlador VFD
La principal responsabilidad del controlador VFD es determinar el valor de RPM deseado ingresado en la computadora y suministrar la cantidad apropiada de energía para alimentar la velocidad correcta para el motor. El controlador es necesario para establecer la entrada V/F para que el inversor posterior la lea y siga. Cuanto más alta establezca el controlador su entrada V/F, más rápido será el motor.
Inversor VFD
El inversor VFD convierte la energía de entrada en energía de salida de CA trifásica. Con la ayuda de sus tres componentes principales, terminales de entrada, salida y control, el inversor funciona para convertir activamente la energía de CC de bajo voltaje en energía de salida de CA. Sigue el ajuste de entrada V/F establecido por la unidad de control del VFD cuando suministra energía al motor del sistema.
Dispositivo de retroalimentación del VFD
El dispositivo de retroalimentación del VFD está ahí para ayudar a comparar la velocidad del motor prevista con la velocidad real del motor. Piense en él como un mecanismo de seguridad que ayuda a modificar el controlador del VFD si hay una fluctuación entre las dos velocidades. Su sistema necesita saber si hay un problema con la velocidad del motor para que el controlador VFD pueda solucionar el problema antes de que se convierta en un problema mayor.
¿Para qué se utilizan los variadores de frecuencia?
Debido a su gran versatilidad con varios motores, los VFD se utilizan para una amplia variedad de necesidades en una gran cantidad de industrias diferentes. Desde el funcionamiento de toros mecánicos hasta el uso de grandes grúas, los VFD se pueden encontrar en casi cualquier industria en todo el mundo. Las aplicaciones más comunes que representan alrededor del 75% de todos los VFD utilizados a nivel mundial incluyen el control de bombas, compresores y ventiladores.
Ventajas clave del uso de un VFD
Una de las mayores ventajas de usar un VFD sobre otras opciones es que le brinda la comodidad de poder alterar la velocidad de un motor cuando sea necesario. Puede acelerar la producción o ralentizar su motor cuando sea necesario para maximizar el ahorro de energía.
Aún mejor, el VFD se puede programar para limitar la cantidad de torque utilizado para que su motor nunca exceda sus límites establecidos. Esto significa una mayor protección contra daños innecesarios al sistema con la implementación de VFD.
Además, los VFD son comúnmente preferidos sobre otras opciones en el mercado porque solo requieren un mantenimiento mínimo. Esto puede ser un cambio radical para industrias como la del petróleo y el gas, donde un VFD se puede usar en una turbina de gas para ayudar a reducir el tiempo de inactividad dedicado al mantenimiento.
Además, los VFD ofrecen la ventaja de proporcionar un procedimiento de arranque suave para los motores que controlan. Esto contribuye en gran medida a prevenir cualquier tensión en el motor durante el arranque cuando se le aplica una carga particularmente pesada.
Los VFD son excelentes para actuar como un dispositivo de seguridad para prevenir el desgaste excesivo de los motores. Las empresas disfrutarán de una vida útil más larga de los motores cuando utilicen VFD que con otros tipos de dispositivos similares.
Consejos esenciales para la resolución de problemas de VFD
Siempre que se detecte una falla en un VFD, mostrará un código de error en el controlador del sistema. Gracias al dispositivo de retroalimentación, algunos problemas se solucionan instantáneamente mediante el propio variador de frecuencia. Sin embargo, en otros casos, algunos problemas potenciales requerirán una solución manual.
Un mal funcionamiento común es el resultado del sobrecalentamiento del variador. Esto suele ser causado por la acumulación excesiva de suciedad y polvo en el variador. Simplemente limpiar los residuos del variador puede solucionar los problemas de sobrecalentamiento. Otro problema común son las conexiones sueltas.
Con el ciclo constante del variador, no es raro que algunas conexiones se aflojen con el tiempo debido a los cambios de temperatura que experimentan. Si observa alguna conexión de cable físicamente suelta, apriétela para solucionar el problema.
Si estas soluciones sencillas no funcionan para solucionar adecuadamente el problema que tiene con su variador de frecuencia, lo mejor es llamar a los profesionales. Pueden evaluar todo el problema y proporcionar un diagnóstico útil de su variador para que vuelva a funcionar rápidamente.
Conclusión
Los variadores de frecuencia se están convirtiendo en un dispositivo común en una gran cantidad de industrias gracias a sus mínimas necesidades de mantenimiento y su mayor eficiencia energética. Asegúrese de consultar la amplia gama de productos VFD de Chint Global, que seguramente satisfarán las diversas necesidades de su negocio ahora y en el futuro.
Preguntas frecuentes sobre variadores de frecuencia
¿Se puede usar un VFD con cualquier tipo de motor?
¿Qué factores se deben considerar al seleccionar un variador de frecuencia?
