Variadores De Freuencia.docx

El variador de frecuencia regula la velocidad de motores eléctricos para que la electricidad que llega al motor se ajuste a la demanda real de la aplicación, reduciendo el consumo energético del motor, este, es de gran utilidad en la industria, es por eso que debemos de conocer sus características y funcionamiento.

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Variadores de Frecuencia. Un variador de frecuencia es un sistema para el control de la velocidad de giro en motores de corriente alterna (AC) mediante el control de la frecuencia de alimentación suministrada al motor.

A los variadores de frecuencia también se les denomina drivers de frecuencia ajustable (AFD), drivers de CA, micro drivers o inversores. Debido a que el voltaje varía a la vez que la frecuencia, también se les llama variador de voltaje variador de frecuencia (VVVF). Con estos dispositivos tenemos la posibilidad de regular la velocidad y sentido de giro de un motor eléctrico, controlar la velocidad, el tiempo de arranque y proteger el motor fácilmente. Tiene una muy fácil instalación y no requiere de mantenimiento. Tenemos que tener muy claro que voltaje es el que tenemos y el tipo de motor que se va a conectar al variador antes de adquirir uno, ya que dependiendo del voltaje del motor y su potencia determinaremos el tipo de variador que necesitamos.

Funcionamiento Los dispositivos variadores de frecuencia operan bajo el principio de que la velocidad síncrona de un motor de corriente alterna (CA) está determinada por la frecuencia de AC suministrada y el número de polos en el estator, de acuerdo con la relación:

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Donde RPM = Revoluciones por minuto, f = frecuencia de suministro AC (Hercio), p = Número de polos Las cantidades de polos más frecuentemente utilizadas en motores síncronos o en Motor asíncrono son 2, 4, 6 y 8 polos que, siguiendo la ecuación citada, resultarían en 3600 RPM, 1800 RPM, 1200 RPM y 900 RPM respectivamente para motores sincrónicos únicamente y a la frecuencia de 60 Hz, y 3000 RPM, 1500 RPM 1000 RPM y 750 RPM para 50Hz. Dependiendo de la ubicación geográfica funciona en 50Hz o 60Hz. En los motores asíncronos las revoluciones por minuto son ligeramente menores por el propio asincronismo que indica su nombre. En estos se produce un desfase mínimo entre la velocidad de rotación (RPM) del rotor (velocidad "real" o "de salida") comparativamente con la cantidad de RPM's del campo magnético (las cuales si deberían cumplir la ecuación arriba mencionada tanto en Motores síncronos como en motores asíncronos ) debido a que sólo es atraído por el campo magnético exterior que lo aventaja siempre en velocidad (de lo contrario el motor dejaría de tener par en los momentos en los que alcanzase al campo magnético) Esa variación en el ciclo de trabajo hace subir o bajar el valor medio de la señal La forma de variar la frecuencia básicamente consta de cambiar el ciclo de trabajo (tiempo ON y tiempo OFF en un período) de una onda cuadrada periódica, de tal forma que el valor medio de la tensión (el promedio) a lo largo del tiempo varíe entre V máximo y V mínimo. .(ver figura a su derecha). La velocidad con que variamos el ciclo de trabajo, o sea su valor medio, será la frecuencia de variación del valor medio. Esto físicamente se logra a través de "llaves electrónicas" de conmutación que son los IGBT (transistores bipolares de compuerta aislada) que actúan como interruptores que al cerrarse y abrirse por medio de un software específico conforman la onda cuadrada, que permite obtener la señal sinusoidal.

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Aplicaciones Los variadores de velocidad se emplean en una amplia gama de aplicaciones industriales, como en ventiladores y equipo de aire acondicionado, equipo de bombeo, bandas y transportadores industriales, elevadores, llenadoras, tornos y fresadoras...

Cintas transportadoras: Puede regularse la velocidad de producción según el tipo de producto a transportar. También evita golpes al transportar materiales delicados como por ejemplo botellas y envases evitando la caída y rotura de estos. Bombas y ventiladores centrífugos para controlar el caudal en sistemas de presión constante y volumen variable. En este caso se obtiene un gran ahorro de energía porque el consumo varía con el cubo de la velocidad, o sea que, para la mitad de la velocidad, el consumo es la octava parte de la nominal. Bombas de desplazamiento positivo para controlar el caudal y dosificación con precisión, controlando la velocidad. Ascensores y elevadores para obtener un arranque y parada suaves y pudiendo obtener diferentes velocidades para aplicaciones distintas. Extrusoras: El control de la Velocidad del tornillo de las Extrusoras es uno de los factores clave que afectan la calidad del producto. Prensas mecánicas y balancines, se evitan desperdicios de materiales al obtener arranques suaves y mediante velocidades bajas en el inicio de la tarea, se evitan los desperdicios de materiales. Máquinas textiles. Para distintos tipos de materiales, inclusive para telas que no tienen un tejido simétrico se pueden obtener velocidades del tipo random para conseguir telas especiales. Compresores de aire. Se obtienen arranques suaves con máxima cupla y menor consumo de energía en el arranque.

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En la actualidad los motores eléctricos son de gran importancia en nuestra vida, ya que son los encargados de controlar los procesos grandes y básicos en nuestras actividades cotidianas y en el trabajo.

Es importante analizar el comportamiento y funcionalidad de los variadores de frecuencia correctamente por su aplicación en la industria.

El variador de frecuencia es la solución eficaz para mejorar la eficiencia energética, reducir el consumo de energía y las emisiones de dióxido de carbono

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https://new.abb.com/drives/es/que-es-un-variador https://es.wikipedia.org/wiki/diseños_combinacionales

https://www.exabyteinformatica.com/uoc/Informatica/Fun damentos_de_computadores/Fundamentos_de_computa dores_(Modulo_3).pdf

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La conmutación: de circuitos es un tipo de conexión que realizan los diferentes nodos de una red para lograr un camino apropiado para conectar dos usuarios de una red de telecomunicaciones. Asincronía: hace referencia al suceso que no tiene lugar en total correspondencia temporal con otro suceso. Síncrono: son procesos que se llevan a cabo en intervalos conocidos y constantes, como por ejemplo el tic-tac de un reloj. Oscilatorio: es un movimiento en torno a un punto de equilibrio estable. Este puede ser simple o completo. Superflua: Que no cumple ni desempeña una función. Biestable: es un multivibrador capaz de permanecer en uno de dos estados posibles durante un tiempo indefinido en ausencia de perturbaciones. Autómata: o máquina de estado finito es un modelo computacional que realiza cómputos en forma automática sobre una entrada para producir una salida. Interconexión: Conexión entre sí de dos o más elementos. STROBE: efecto estroboscópico. Bits de Estado: se considera como el byte de marcas de sistema.

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