Una de las principales preocupaciones en los procesos industriales es la eficiencia. Esta eficiencia siempre está ligada al consumo energético, ya que es la mejor manera de reducir costos para las empresas.
El uso de variadores de velocidad se hace necesario precisamente para estos casos, cuando las empresas buscan ahorro energético pero sin que esto afecte la producción y velocidad de sus procesos.
Si usted tiene una aplicación de controlador de un motor AC que no necesita correr a toda velocidad, entonces usted puede reducir los costos de energía controlando el motor con variadores de velocidad (también conocidos como variadores de frecuencia).
Los controladores de velocidad permiten la partida de la velocidad del equipo y controlar de velocidad al requerimiento del proceso. No hay otro método de control de motor AC que permite llevar esto acabo.
Los variadores suelen tener una eficiencia entre el 95% y 98%, lo que implica una reducción considerable en los consumos energéticos de los motores y en consecuencia una reducción en la facturación de consumo eléctrico.
Pero el ahorro no sólo se produce en la eficiencia energética, también existe eficiencia en la implementación, ya que el uso de variadores de velocidad implica la eliminación de componentes de accionamiento mecánico de altos costos y una mayor vida útil para los motores.
Los variadores de frecuencia se suelen utilizar en motores trifásico, de 220V o 380V, para aplicaciones en bombas, ventiladores, elevadores de carga, fajas transportadoras, tornillos helicoidales y para cualquier aplicación en general.
Los variadores de velocidad son mejor usados cuando el proceso requiere velocidades variables, velocidades ajustables que puedan optimizar un proceso para ahorrar energía y obtener descuentos en las utilidades de la compañía, por ejemplo:
- Aplicaciones de ventiladores y bombas.
- Cuando la aplicación requiere recortes de velocidad y controladores de arranque y parada.
- Si la operación requiere control de torque o velocidad de alta precisión.
- Y cuando el proceso requiere coordinación de velocidades entre secciones.
Eso si, existen diferentes tipos de variadores que usted puede elegir dependiendo de la aplicación en la que desee emplearlo. Para saber como elegir el variador de velocidad adecuado lo invitamos a leer este artículo.
Los controladores de velocidad, y aquellos que son aplicados a las cargas, pueden generalmente ser divididos dentro de dos grupos: cargas de par constante o servicio severo y cargas de par cuadrático o servicio normal.
La energía ahorrada por aplicaciones de potencia o par cuadrático es mucho más representativa en comparación a aquellas aplicaciones por par constante.
Par cuadrático o servicio normal son cargas en las que el motor aplica un par que se incrementa según el cuadrado de la velocidad, para que gire el motor se debe aplicar un par en concreto.
Si a una velocidad cualquiera corresponde un par, al doble de velocidad le corresponderá cuatro veces el par anterior. Por ejemplo aplicaciones de HVAC.
Par constante o servicio severo son cargas que necesitan un par constante a lo largo de todo el rango de frecuencias operativas. Esto supone que nuestro equipo cuente con la capacidad de entregar sobre corriente al motor superior al par cuadrático y más longuevas. Por ejemplo las cintas transportadoras.
Las cargas de torque constante incluyen transportadoras de vibración, taladros a presión, máquinas para madera y otras aplicaciones donde el controlador sigue una razón constante V/Hz.
Aplicaciones más comunes de los variadores de velocidad
- Controlar el flujo de bombas y ventiladores, proporcionando un ahorro de hasta un 50% del consumo de energía. Proporciona un mejor control del flujo, modificándolo según los requerimientos del proceso; ya que ni las bombas ni los ventiladores requieren trabajar al 100% de su capacidad todo el tiempo.
- Controlar el funcionamiento de los motores trifásicos que impulsadas las fajas transportadoras, proporcionando un mayor control del proceso mediante las funciones y programaciones del variador.
- En la industria pesada es común el uso de elevadores y grúas, su manipulación puede llegar a ser peligrosa; lo que motiva a buscar siempre la optimización del rendimiento y la seguridad. La solución es controlar de cerca el movimiento poniendo un convertidor de frecuencia en la entrada del motor eléctrico.
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