Los motores eléctricos son una parte fundamental en las líneas de producción, e incluso en nuestra vida cotidiana ya que permiten controlar una gran cantidad de los equipos con los que interactuamos diariamente.
Los motores eléctricos necesitan una cantidad determinada de energía eléctrica para poder realizar su trabajo de proporcionar par y velocidad. La velocidad de un motor debería coincidir exactamente con la que exige el proceso en cuestión, y usar solo la energía necesaria, no consumir mas de lo necesario porque estaríamos desaprovechando esa energía y perdiendo rendimiento de trabajo que al final se traduce en costes.
¿Qué es un variador de velocidad?
El variador de velocidad es un elemento que se encarga de regular 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 entre un 15 y un 70%.
Es un regulador industrial que se encuentra entre la alimentación energética y el motor. La energía de la red pasa por el variador y regula la energía antes de que ésta llegue al motor para luego ajustar la frecuencia y la tensión en función de los requisitos del procedimiento. De esta forma se reduce la potencia de salida de una aplicación, como una bomba o un ventilador, mediante el control de la velocidad del motor, garantizando que no funcione a una velocidad superior a la necesaria.
El uso de variadores de velocidad para el control inteligente de los motores tiene muchas ventajas financieras, operativas y medioambientales ya que supone una mejora de la productividad, aumenta la eficiencia energética y a la vez alarga la vida útil de los equipos, previniendo el deterioro y evitando paradas inesperadas que provocan tiempos de improductividad.
Cómo escoger el variador adecuado
A la hora de seleccionar un variador es fundamental definir la aplicación para la que se va a emplear, ya que de ello dependerán las características necesarias para obtener el mejor rendimiento del equipo. A la hora de decidir cuál es el variador que se adapta a nuestra necesidad, tendremos en cuenta las siguientes consideraciones:
- Tipo de carga:
- Par variable. Aquellos cuyo par resistente aumenta o disminuye según la velocidad aplicada. Dentro de las cargas variables, existen también las llamadas “cargas inversas”, donde el par resistente inicial es muy alto, pero una vez alcanzada la velocidad nominal, esta baja drásticamente.
Algunos ejemplos de cargas de par variable son las bombas centrífugas o ventiladores.
- Par constante. Aquellas cuyo par resistente se mantiene constante a cualquier régimen de velocidad. Algunos ejemplos de cargas de par constante son los
- equipos de izaje (levantamiento de carga), cintas transportadoras o bombas de pistón.
- Potencia constante.
- Características de motor: Corriente y potencia nominal, factor de potencia, y velocidad del motor (rpm).
- Rangos de funcionamiento: Velocidades máxima y mínima.
- Par en el arranque: Verificar que no supere los permitidos por el variador. Si supera el 170 % del par nominal es conveniente sobredimensionar el variador.
- Frenado regenerativo: Cargas de gran inercia, ciclos rápidos, y movimientos verticales, requieren de resistencia de frenado exterior.
Una vez definidas las distintas características del variador es muy sencillo ajustar la mejor solución para cada proceso y alargar así la vida media de nuestros equipos.
Es importante destacar el amplio rango de aplicación en el que se pueden encontrar los variadores de velocidad, como sistemas de ventilación, compresores, trituradoras o bombas sumergibles entre otras.
Para concluir se debe remarcar que es imprescindible el uso de variadores de velocidad en las líneas de producción, ya que alargan la vida útil de los equipos, permitiendo un mejor uso de los mismos y por lo tanto más sostenible. Además son un factor fundamental en eficiencia energética, ya que el ahorro que integran es elevado debido a la reducción de los picos de potencia que generan en el equipo.