• Author / Uploaded
• larryburgos_1993

Citation preview

VARIADOR DE VELOCIDAD QUE ES UN VARIADOR DE FRECUENCIA Los variadores de frecuencia son sistemas utilizados para el control de la velocidad rotacional de un motor de corriente alterna. Un variador de frecuencia son vertientes de un variador de velocidad, ya que llevan un control de frecuencia de alimentación, la cual se suministra por un motor. Otra forma en que son conocidos los variadores de frecuencia son como Drivers ya sea de frecuencia ajustable (ADF) o de CA, VVVF (variador de voltaje variador de frecuencia), micro drivers o inversores; esto depende en gran parte del voltaje que se maneje.

COMO FUNCIONA UN VARIADOR DE FRECUENCIA Se alimenta al equipo con un voltaje de corriente alterna (CA), el equipo primero convierte la CA en corriente directa (CD), por medio de un puente rectificador (diodos o SCR´s), este voltaje es filtrado por un banco de capacitores interno, con el fin de suavizar el voltaje rectificado y reducir la emisión de variaciones en la señal; posteriormente en la etapa de inversión, la cual está compuesta por transistores (IGBT), que encienden y apagan en determinada secuencia (enviando pulsos) para generar una forma de onda cuadrada de voltaje de CD a un frecuencia constante y su valor promedio tiene la forma de onda senoidal de la frecuencia que se aplica al motor. El proceso de conmutación de los transistores es llamado PWM "Pulse Width Modulation" Modulación por ancho de pulso.

OBJETO Y PRINCIPIO DE LA VARIACIÓN DE VELOCIDAD  

Fijar la velocidad de movimiento

Varias velocidades por movimiento Aproximación (lento) Trabajo (rápida) Retorno (muy rápido)  Mantener la velocidad constante Variaciones en la red Variaciones en la carga

 Arrancar y parar con suavidad Menor corriente arranque Menor golpe mecánico Posicionar  Ajustar un parámetro proceso Presión, caudal, etc. Bobinado, V. Corte lineal  Sincronizar velocidad, posición Entre máquinas o partes

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UN VARIADOR DE VELOCIDAD El funcionamiento de un variador de frecuencia se puede esquematizar como se ve en la Figura. En el diagrama, podemos reconocer los diversos componentes de estos dispositivos:

1. Rectificador: Partiendo de la red de Corriente Alterna de suministro (monofásica o trifásica), se obtiene una corriente continua mediante diodos rectificadores. 2. Bus de continua: Condensadores de gran capacidad (y a veces también bobinas), almacenan y filtran la corriente alterna rectificada, para obtener un valor de tensión continua estable, reserva de energía suficiente para proporcionar la intensidad requerida por el motor. 3. Etapa de salida: Desde la tensión del bus de continua, un ondulador convierte esta energía en una salida trifásica, con valores de tensión, intensidad y frecuencia de salida variables. Como elementos de conmutación, se usan principalmente transistores bipolares (BJT), CMOS o similares, IGBT, tiristores (SCR),GTO. 4. Control y E/S: Circuitos de control de los diferentes bloques del variador, protección, regulación, y entradas y salidas, tanto analógicas como digitales. Además se incluye el interfaz de comunicaciones con buses u otros dispositivos de control y usuario.

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:

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. Dependiendo de la ubicación geográfica funciona en 50Hz o 60Hz.

CONFIGURACION DE UN VARIADOR DE VELOCIDAD Para realizar la configuración se debe tener en cuenta ciertas interrogantes:  CUANDO CONFIGURAMOS UN VARIADOR EN MODO LOCAL Cuando la aplicación requiera contar con mandos en campo, cerca al proceso controlado.  CUANDO CONFIGURAMOS UN VARIADOR EN MODO REMOTO Cuando la aplicación requiera contar con mandos virtuales en una sala de control, esto se puede lograr a través de las redes industriales – Topología tipo bus / Profibus DP, DeviceNet, ModBus RTU – TCP/IP, Can Open, Profinet y Ethernet.

 COMO CONFIGURO UN VARIADOR EN MODO REMOTO/LOCAL Para configurar un VFD, podemos hacerlo de 2 formas:  

Utilizando el panel (básico o avanzado) del variador. Utilizando un software de configuración.

 QUE SE CONFIGURA EN UN VARIADOR DE VELOCIDAD Todos los variadores de frecuencia cumplen un standard de funcionamiento, por esto debemos tener en cuenta las siguientes generalidades: CONFIGURAR LOS PARÁMETROS 1. Ingresar los datos de placa del motor. 2. Definir el modo de control que tendrá nuestro variador. 3. Configurar los parámetros de marcha y paro. 4. Configurar los parámetros de referencia de velocidad. 5. Configurar el tipo de tarjeta de comunicación, en caso la tuviera. Existen parámetros básicos que se deben configurar en los variadores de frecuencia de manera que el variador de frecuencia realice el mejor control de torque y velocidad sobre el motor y que además lo pueda proteger ante fallas. Los primeros cinco datos los encontramos en la placa característica del motor y deben ser ingresados en el variador de frecuencia.

Un parámetro muy importante para configurar es la protección térmica del motor quién protegerá el motor contra sobrecalentamientos excesivos que puedan dañar el aislamiento del bobinado. Este valor puede ser menor o igual a la corriente nominal del motor, pero nunca mayor, pues el motor no estará protegido.

Los siguientes datos corresponden para configurar el funcionamiento del motor con respecto a velocidades y tiempos