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Variadores de frecuencia tienen múltiples aplicaciones y una de ella es reducir la velocidad de bombas y ventiladores.

También son conocidos como variadores de velocidad o por sus siglas en inglés VFD.

Variadores de frecuencia

En este artículo trataremos los ahorros que se pueden conseguir usando variadores de frecuencia en equipos centrífugos.

Variadores de frecuencia

La velocidad de un motor eléctrico esta dada por la siguiente fórmula:

Variadores de frecuencia velocidad sincrónica

En donde Ns es la velocidad del motor en rpm

f es la frecuencia eléctrica en Hz

P es el número de polos del motor

Lo único que se puede cambiar en esta ecuación es la frecuencia y por este motivo los variadores de frecuencia permiten un cambio en la velocidad de giro de los motores eléctricos.

Las velocidades más comunes de los motores eléctricos operando a 60 Hz son 3600, 1800 y 1200 rpm.

¿Cómo funciona un variador de frecuencia?

La electrónica de los variadores de frecuencia transformar la corriente alterna en corriente directa y utiliza ondas cuadradas de distinto ancho para construir una onda de corriente alterna de diferente frecuencia.

Variador de frecuencia forma de la onda

Ahorros de energía con variadores de frecuencia

Las bombas y abanicos centrífugos experimentan una reducción en el consumo de energía cuando se reduce la velocidad de giro.

Estos equipos responden a las leyes de afinidad  según las siguientes fórmulas:

Variadores de frecuencia leyes de afinidad

Con una reducción del 10% de la velocidad hay un ahorro del 27% de la energía.

Los sistemas de bombeo primario secundario utilizan un VFD para impulsar el agua de chiller según los requerimientos del sistema.

Variador de frecuencia sistema primario secundario

En estos sistemas el bombeo secundario utilizan VFD.

Precauciones para instalar variadores de frecuencia

Se deben de tener las precauciones necesarias para una operación sin problemas, algunas de estas son:

  • Que el motor soporte trabajar con un VFD ya que las temperaturas de operación generalmente son mayores.
  • Considerar un filtro de harmónicos.
  • En caso de una falla del variador es bueno tener presente tener un bypass para no tener que detener el bombeo durante un fallo.

Lea además ” Variadores de velocidad, más allá de los vfd

En sistemas en donde hay oportunidades de ahorro de energía al reducir la velocidad de giro pero con velocidad constante puede considerar acoples magnéticos en donde además hay ventajas adicionales como mayor tolerancia al des alineamiento y arranque mecánico suave.

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 Contáctenos para asesorarlo en la selección del variador de frecuencia más apropiado para su proyecto.