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Variadores de velocidad generalmente son usados para controlar la capacidad de bombas y abanicos.
Variadores de velocidad
Hay dos tipos de variadores de velocidad, los variadores de frecuencia y los basados en acoples magnéticos.
Variadores de frecuencia
Un variador de frecuencia o VFD como es conocido en inglés que cambia la frecuencia eléctrica de alimentación a motores.
La velocidad sincrónica de un motor esta dada por la frecuencia de alimentación y el numero de polos del motor.
Un motor de 4 pares de polos alimentado a 60 Hz tiene una velocidad sincrónica de 1800 rpm, en motores con 2 pares de polos la velocidad es de 3600 rpm que son las velocidades más comunes de los motores eléctricos.
El equipo consigue variar la frecuencia eléctrica al construir una onda sinusoidal a partir de ondas cuadradas al variar la frecuencia y el ancho de las ondas cuadradas.
Generalmente se utilizan variadores de frecuencia en ventiladores y bombas para controlar la capacidad además de disminuir el consumo de energía.
En sistemas de bombeo los VFD ajustan la velocidad de giro para adecuar la capacidad a las condiciones de operación del sistema y ahorrar energía.
Se debe ser cuidadoso al implementar VFD a motores ya que no todos son aptos para utilizarlos.
Al utilizarse VFD se aumenta la temperatura conductores dentro del motor por lo que el aislamiento debe soportar mayor temperatura.
Se recomienda que se utilice aislamiento clase F o mayor en motores que van a usar VFD.
Lo más aconsejable es que los motores sean «VFD rated» por lo que tendrán una vida útil adecuada.
Finalmente se recomienda aterrizar el eje del motor para prevenir arcos en los rodamientos que ocasionen paradas no programadas.
Se debe ser cuidadoso al implementar VFD a motores ya que no todos son aptos para utilizarlos.
Acoples magnéticos con variador de velocidad.
Están disponibles acoples magnéticos con la opción de variadores de velocidad.
Una de las características de estos acoples es que hay un deslizamiento entre el motor y la carga accionada.
El deslizamiento es la diferencia de velocidad entre el motor y la carga. El deslizamiento es proporcional a la distancia que hay entre las dos partes del acople. A menor distancia, menor deslizamiento por lo que a mayor separación se disminuye la velocidad de rotación en la carga.
La velocidad de la carga es menor que la del motor que se mantiene constante.
La carga al girar más lentamente disminuye el torque requerido por lo que se disminuye la corriente y el consumo de energía.
En el vídeo se puede apreciar el principio de funcionamiento del variador de velocidad por acople magnético.
Beneficios adicionales
Además de reducir el consumo de energía, los acoples magnéticos tienen las siguiente ventajas:
- No hay contacto físico entre el motor y la carga
- Hay gran tolerancia al desalineamiento
- Disminución de la corriente de arranque
- Manejo adecuado de cargas súbitas
- Limitador de torque.
Procoen es representante del fabricante de acoples magnéticos Magnadrive para Costa Rica y Panamá
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