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Variadores de Frecuencia

publicado a la‎(s)‎ 4/4/2010 13:26 por davidarmando14@aol.com   [ actualizado el 4/4/2010 14:04 ]

Un variador de Frecuencia  es un sistema para el control de la velocidad rotacional de un motor de corriente alterna (AC) por medio del control de la frecuencia de alimentación suministrada al motor.

Aplicaciones :




 

Son usados generalmente para control de velocidad  de motores AC , en donde las funciones y aplicaciones varian de una aplicación a otra por lo cual lo podríamos dividir en varias clases de acuerdo al tipo de aplicación :

a.       Aplicaciones  de Torque constante velocidad variable

b.       Aplicaciones de Torque variables velocidad constante

Un sistema de variador de frecuencia (VFD) consiste generalmente en un motor de CA, un controlador y un interfaz operador.

Su aplicación es orientada al control de bombas de agua y Ventiladores con el objetivo principal de ahorro energético usando la variación de frecuencia para tal efecto a lo cual  Surge la interrogante:

 

¿POR QUÉ UTILIZAR VARIADORES DE FRECUENCIA PARA CONTROLAR VENTILADORES Y BOMBAS?

Las bombas centrífugas y los ventiladores siguen ciertos principios inherentes a ellos conocidos como “Leyes de proporcionalidad” según las cuales existe una dependencia del caudal, la presión y el consumo de energía de las revoluciones del motor.

Por lo cual podemos mencionar al menos 6 causas  que  justifican el uso de variadores de frecuencia Para este tipo de aplicaciones.

 

Ahorro de energía

 Los variadores de frecuencia sacan partido de las leyes de proporcionalidad para lograr la principal ventaja del uso de variadores que es el ahorro de electricidad. Si se compara con sistemas de control y tecnologías alternativos, un variador de frecuencia es el sistema de control de energía óptimo para controlar sistemas de ventiladores y bombas. Mostraremos esto a través del siguiente ejemplo práctico:

 Ejemplo:



 El caudal se controla cambiando las rpm, al reducir la velocidad sólo un 20% respecto a la velocidad nominal, el caudal también se reduce en un 20%,esto se debe a que el caudal es directamente proporcional a las rpm, sin embargo el consumo eléctrico se reduce en un 50%. Si el sistema en cuestión sólo tiene que suministrar un caudal correspondiente al 100% durante unos días al año, mientras que el promedio es inferior al 80% del caudal nominal para el resto del año, el ahorro de energía es incluso superior al 50%.

 

Control Mejorado

Si se utiliza un variador de frecuencia para controlar el caudal o la presión de un sistema, se obtiene un control mejorado. Un convertidor de frecuencia puede variar la velocidad de un  ventilador o una bomba, lo que permite obtener un control variable de caudal y presión. Además, adapta rápidamente la velocidad de un ventilador o de una bomba a las nuevas condiciones de caudal o presión del sistema. Control simple del proceso (caudal, nivel o presión) utilizando el controlador PID integrado en el variador de MITSUBISHI el cual posee un sistema adicional de reducción de factor de consumos energético ENERGY SAVING lo cual puede reducir el consumo energético hasta en un 83% de su factura  eléctrica En aplicaciones de Bombas de agua y ventiladores

 

Compensación de cos ö

 En general, un variador de frecuencia con un cos ö igual a 1proporciona una corrección del factor de potencia para el cos ö del motor, lo que significa que no hay necesidad de considerar el cos ö del motor cuando se dimensiona la unidad de corrección del factor de potencia.

 

No se requiere un arrancador en estrella/triángulo o arrancador suave

 Cuando se necesita arrancar motores relativamente grandes es necesario usar equipos que limitan la tensión de puesta en marcha. En los sistemas tradicionales, se utiliza con frecuencia un rrancador en estrella/triángulo o arrancador suave. Estos arrancadores de motor no se necesitan si se usa un variador de frecuencia ya que nunca consume más corriente que la nominal

 

Funciones dedicadas a ventiladores y bombas

 Además de las ventajas antes mencionadas los variadores  MITSUBISHI F 700 (Ventiladores y bombas), incluyen ciertas funciones dedicadas a estas aplicaciones que hacen más fácil y eficiente el control de estos equipos, a continuación menciono algunas de ellas:

 

1.       Energy savings System    :  Provee  3 niveles de economía adicional

2.       PID control system          : Para la optimización del sistema de ahorro energético, incluyendo un

                                                  Sistema adicional de “ autotuning “














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