En resumen
Un variador de frecuencia es un equipo electrónico que transforma la frecuencia y la tensión de la red y regula de forma continua la velocidad de motores trifásicos.
Contenido
¿Qué es Variador de frecuencia?
Conectados a la red, los motores trifásicos giran a una velocidad fija que depende de la frecuencia de la red y del número de polos. Un variador de frecuencia hace variable la velocidad, ya que suministra al motor una tensión de frecuencia y amplitud ajustables. Permite arranques suaves, regulación de velocidad, tareas de posicionamiento y funcionamiento en frenado.
La estructura habitual comprende tres etapas: un rectificador convierte la tensión alterna de la red en tensión continua, el circuito intermedio con condensadores la filtra y la almacena, y un inversor con semiconductores de potencia genera a partir de ella, mediante modulación por ancho de pulso, la tensión de salida deseada. Sobre todo en bombas y ventiladores puede ahorrarse una cantidad considerable de energía ajustando la velocidad en lugar de estrangular. Mediante parámetros se configuran los datos del motor, las rampas, los valores límite, los métodos de regulación y las interfaces de comunicación.
Como componente electrónico, el variador de frecuencia está sujeto a una obsolescencia relativamente rápida: las generaciones de equipos se descatalogan y los sucesores difieren en dimensiones, conexiones y parametrización. Los condensadores del circuito intermedio y los ventiladores envejecen y figuran entre las causas típicas de fallo. Para accionamientos críticos se recomienda, por tanto, registrar los tipos de equipo instalados y comprobar periódicamente su estado de suministro.
En la práctica: mantenimiento y compras
La parametrización debería guardarse periódicamente y archivarse junto con la documentación de la instalación; sin ella, una sustitución resulta mucho más laboriosa. Para una solicitud se necesitan los datos de la placa de características, la potencia, la tensión de red, la interfaz de comunicación y las opciones utilizadas. En equipos descatalogados conviene examinar con antelación los sucesores y sus diferencias.
Sinónimos y abreviaturas: variador de velocidad · convertidor de frecuencia · variable frequency drive (VFD) · frequency inverter · VFD
Preguntas frecuentes
¿Cómo ahorra energía un variador de frecuencia?
En bombas y ventiladores, la potencia necesaria disminuye mucho más que la velocidad. Si el caudal se ajusta mediante una velocidad menor en lugar de con compuertas de estrangulación o válvulas, el consumo de potencia se reduce en consecuencia. La magnitud del ahorro depende del perfil de carga de la instalación; con carga plena permanente, el efecto es reducido.
¿Cuál es la diferencia entre un variador de frecuencia y un arrancador suave?
Un arrancador suave limita la corriente y el par solo durante el arranque y la parada; después, el motor gira a la velocidad de red. Un variador de frecuencia, en cambio, regula la velocidad durante todo el funcionamiento. Los arrancadores suaves son más sencillos y económicos, pero no son adecuados para aplicaciones que requieren una velocidad variable.
¿Qué debe guardarse antes de sustituir un variador de frecuencia?
Antes de la sustitución deberían leerse y guardarse todos los parámetros con el software correspondiente o con un panel de mando. Entre ellos figuran los datos del motor, las rampas, los valores límite, la asignación de entradas y salidas y los ajustes de comunicación. Como complemento, son útiles las fotos del cableado. Al cambiar a un equipo sucesor, a menudo hay que transferir o reasignar los parámetros.
¿Por qué fallan a veces los variadores de frecuencia tras un almacenamiento prolongado?
Los condensadores electrolíticos del circuito intermedio envejecen también sin funcionar. Tras un almacenamiento prolongado puede ser necesario reformarlos con cuidado antes de la primera puesta en marcha, es decir, aplicarles tensión de forma progresiva. Para los equipos de reserva almacenados se recomienda seguir las indicaciones del fabricante sobre la duración del almacenamiento y el reformado.