Cómo tener motores eficientes con variadores de frecuencia

Variadores de frecuencia

Aproximadamente un 40% de la electricidad del mundo es utilizada por el sector industrial. De este porcentaje, alrededor de dos terceras partes es utilizada por motores eléctricos; es decir, consumen alrededor de un cuarto de toda la energía eléctrica del planeta. 

Esto demuestra que el sector industrial tiene un papel importante en el uso eficiente de la energía eléctrica. Ya que los motores son el corazón de los procesos industriales, su eficiencia es clave para los objetivos económicos y de sostenibilidad para las empresas. 

¿Cómo podemos mejorar la eficiencia de los motores eléctricos de nuestras plantas? 

Variadores de Frecuencia: una solución inteligente

Los Variadores de Frecuencia, o VFD por sus siglas en inglés (Variable Frequency Drive), son un sistema de control para motores de corriente alterna que regulan la frecuencia de entrada al motor, permitiendo ajustar la velocidad y su par generado. Esto se logra de la siguiente forma: la corriente AC trifásica que entra al variador es convertida a DC por el rectificador, luego es filtrada en el capacitor y finalmente es convertida de nuevo a AC en el inversor, enviando la frecuencia indicada por el usuario.

De la misma forma que la transmisión en una bicicleta permite hacer un uso eficiente de la energía generada por la cadencia del ciclista, un variador de frecuencia ayuda a utilizar de forma eficaz la corriente de alimentación del motor. De hecho, la reducción de la velocidad del motor en un 25% disminuye el consumo de energía en casi un 60%, mientras que la reducción en un 50% reduce el consumo en casi un 90%. Este nivel de ahorro tiene un claro impacto económico sobre los presupuestos de las industrias. 

Además de las ventajas de consumo, los Variadores de Frecuencia ofrecen beneficios que afectan la vida útil de los motores y de la maquinaria cercana. Al estar integrado en un sistema de control automatizado y sensores, permite ajustar de forma instantánea su velocidad. Igualmente, permite mantener el funcionamiento constante del mismo ajustado al consumo más eficiente para el proceso.

Otro beneficio relacionado con la vida útil del motor es la posibilidad de regular sus velocidades de arranque. Un arranque a la velocidad máxima requiere más energía y genera un impacto físico directo en los componentes del motor y de la maquinaria a la que va conectado. En este caso, el variador de frecuencia ayuda a reducir los gastos en mantenimiento y sustituciones generadas por golpes. 

Los variadores de corriente permiten detenciones de motores de forma paulatina y controlada, que protege sus componentes y evita una cadena de fallos en la línea de producción debido a paradas de planta no programadas. Otros de los beneficios que tienen los variadores de frecuencia son:

  • Habilidad de correr el motor en reversa de forma sencilla* 
  • Posibilidad de integrarlos a la red OT a través de controladores programables, 
  • El factor tamaño que facilita su instalación*.

*Depende del modelo del variador instalado. 

Powerflex de Rockwell Automation: una opción segura

variadores de frecuencia

Integrar un nuevo componente a nuestros procesos tiene varias consideraciones, desde lo económico hasta la calidad y soporte técnico. En este aspecto, la experiencia de PRECISION y Rockwell Automation con la familia de productos PowerFlex, de Allen Bradley, tiene un gran impacto en la producción eficiente de la industria, con una diversidad de variadores de frecuencia diseñados para distintas aplicaciones de baja y media tensión, con diferentes clasificaciones de potencia y voltaje, ajustándose a las necesidades de cada industria. 

Entre las principales ventajas que ofrecen podemos destacar:

Factor forma: 

Los variadores de la serie 520 con su tamaño compacto, son ideales para integración en lugares donde el espacio es limitado, con instalación en modo horizontal y en vertical, brindando mayor versatilidad en aplicaciones como cintas transportadoras, manejo de materiales, compresores, ventiladores o bombas. En el caso de la serie 750, poseen E/S incorporadas, lo que resulta ideal para los fabricantes de máquinas y los integradores de sistemas 

Inversión: 

La variedad de modelos en las familias 520 y 750 permite encontrar la solución correcta para cada aplicación. Esto ayuda a elegir productos que tengan las prestaciones necesarias para nuestra planta, o planificar a largo plazo pensando en futuras ampliaciones.

Modularidad: 

En el caso de la serie 520, el variador se puede separar en dos módulos, el de potencia y el de control, permitiendo una implementación más rápida, ya que mientras el módulo de control es programado, el modo de potencia se puede instalar y cablear, ahorrando tiempo de implementación.

Conectividad: 

Contribuyendo con su funcionamiento e integración en procesos de manufactura inteligente, los variadores de frecuencia de Rockwell Automation están diseñados para comunicarse con la infraestructura OT, como controladores Logix o servovariadores Kinetix, en una variedad de configuraciones.

Facilidad de operación y programación: 

Las gamas 520 y 750 ofrecen diversas interfaces para su fácil operación y programación, además de métodos de programación adicionales que incluyen la suite de software Studio 5000 Logix Designer™

Resistencia: 

Los variadores de Rockwell Automation están diseñados para soportar mayores temperaturas en los ambientes de aplicación, además de brindar opciones de expansión para mejorar su rendimiento y resistencia en temperaturas más altas.

PRECISION es Eficiencia Energética

En PRECISION ponemos a tu disposición una amplia gama de soluciones en variadores de frecuencia, como las mencionadas familias 520 y 750 de nuestro partner Rockwell Automation, además del conocimiento de expertos para ayudarte a encontrar soluciones ideales para tu industria. 

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