Inversor De Frecuencia Variable 395y46

E E L D B A R I O R S A R V E INV UENCIA C E R F

INTRODUCCIÓN Es un dispositivo electrónico que varía la velocidad desde cero hasta la nominal máxima de motores de inducción asíncronos trifásicos de corriente alterna; estos motores son los comúnmente empleados en toda la industria. El inversor no es aplicable a motores monofásicos de corriente alterna con arranque por capacitor, sin embargo si es posible obtener variadores con alimentación monofásica de 115, 220 o 440 volts en capacidades pequeñas. Cabe hacer notar que aun los Inversores con entrada monofásica, en todos los casos tienen salida trifásica para motores industriales también trifásicos. Una vez instalado el inversor a la entrada del motor se recomienda tener un medio de desconexión física del Inversor como un termomagnético y fusibles de alta capacidad interruptiva con operación ultrarrápida especialmente diseñados para la protección de componentes electrónicas. Todo el trabajo de arranque, paro y protección por sobrecarga lo hará el Inversor de Frecuencia por sí mismo.

La mayoría de las marcas incluyen dentro del propio convertidor protecciones para el motor, tales como protecciones contra sobreintensidad, sobretemperatura, fallo contra desequilibrios, defectos a tierra, etc. Además de ofrecer procesos de arranque y frenados suaves mediante rampas de aceleración y de frenado, lo que redunda en un aumento de la vida del motor y las instalaciones.

La elección de la instalación de un convertidor de frecuencia como método de ahorro energético supone:  Reducción del consumo.  Mejor control operativo, mejorando la rentabilidad y la productividad de los procesos productivos.  Minimizan las pérdidas en las instalaciones.  Ahorro en mantenimiento (el motor trabaja siempre en las condiciones óptimas de funcionamiento).

¿CÓMO FUNCIONA UN INVERSOR?

Rectificación

Filtrado

Inversión

Consiste de una sección de rectificación, filtrado y una sección de inversión. La etapa rectificadora transforma la CA en CC, con toda la potencia en el llamado circuito intermedio (filtrado) y finalmente la etapa inversora transforma la CC en CA, con una frecuencia y una tensión regulables, que dependerán de los valores de consigna.

La sección de rectificación utiliza dispositivos semiconductores que convierten el voltaje de línea AC en DC.

Después de esto los capacitores almacenan esta carga. Los capacitores son una fuente estática de corriente para los elementos de potencia localizados en la sección de inversión.

La sección de inversión toma corriente del banco de capacitores, la invierte transformándola en una señal trifásica simulada de frecuencia y voltaje que es usada para variar la velocidad de los motores trifásicos de inducción.

¿QUÉ SIGNIFICA PWM? El proceso de conmutación usado para obtener la frecuencia y voltaje ajustables es llamado PWM (Pulse Width Modulation) o modulación por ancho de pulso. Este tipo de modulación se refiere a los transistores conmutando su estado de encendido y apagado en intervalos discretos. La magnitud de los pulsos es la misma en el ciclo, lo que varia es el ancho del pulso.

¿CUÁL ES LA FRECUENCIA PORTADORA? La razón a la cual se producen los pulsos de salida del inversor se conoce como frecuencia portadora. Las frecuencias portadoras bajas producen ruido audible en el motor. Al elevar la frecuencia este ruido audible se disminuye pero produce calentamiento en los dispositivos de potencia lo que reduce la capacidad de salida de potencia en el inversor.

¿ES LA FRECUENCIA DE SALIDA IGUAL A FRECUENCIA PORTADORA?

La frecuencia de salida no es la frecuencia portadora. Un ciclo de frecuencia de salida consiste de una serie de pulsos positivos y negativos cuyo ancho y frecuencia dependen de la frecuencia portadora.

BENEFICIOS Ahorro de energía. Mejora el proceso de control y por lo tanto la calidad del producto Se puede programar un arranque suave, parada y freno (funciones de arrancador progresivo). Amplio rango de velocidad, par y potencia. (velocidades continuas y discretas). Bucles de velocidad. Puede controlar varios motores. Factor de potencia unitario. Respuesta dinámica comparable con los drivers de DC. Capacidad de by- ante fallos del variador. Protección integrada del motor.

 Marcha paso a paso (comando JOG).  Es posible mover la velocidad del motor o motorreductor según las necesidades de la producción o el proceso, esto puede ser hecho de forma automática o manual.  El Inversor cuenta con una carátula en donde se indican corriente circulante, voltaje, velocidad del motor, fallas, etc. No disponibles en otro tipo de controles de velocidad como son los mecánicos o los de CD.  Se puede regular la corriente de arranque del motor aumentando la capacidad de arranques y paros frecuentes (hasta 20-25 por minuto) sin sobrecalentar el motor y disminuyendo el consumo de energía.  Es posible adecuar con toda precisión el par o torque del motor a la carga mecánica para obtener mínimo desgaste y esfuerzo del sistema ahorrando energía eléctrica y en algunos casos será posible mover una misma carga con menos potencia que cuando se utiliza un arrancador convencional (alta inercia).  El costo inicial de adquisición es menor que un variador mecánico o un conjunto de corriente directa (CD).

CONSULTAS • http://www.imosur.com.mx/files/Inversores%20de %20Frecuencia.pdf • http://www.fra.utn.edu.ar//carreras/inge nierias/electrica/materias/planestudio/quintonivel/ electronicaII/apuntes/variadores_de_frecuencia.pd f • http://www.potenciaelectromecanica.com/explicac ion-de-inversores/

CONSULTAS • http://www.imosur.com.mx/files/Inversores%20de %20Frecuencia.pdf • http://www.fra.utn.edu.ar//carreras/inge nierias/electrica/materias/planestudio/quintonivel/ electronicaII/apuntes/variadores_de_frecuencia.pd f • http://www.potenciaelectromecanica.com/explicac ion-de-inversores/