Capitulo04_1907

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Capítulo 4: Variadores de velocidad y arrancadores electrónicos

Capítulo 4

Variadores de velocidad,

arrancadores electrónicos y motores

Indice/Manual
1

Variadores de velocidad


2

Arrancadores progresivos

4/ n Schneider Electric

4-12

12-14


4

Catálogo
Variadores de velocidad
Altivar 11

Altivar 21

Altivar 31

Altivar 61

Altivar 71


15-24


Arrancadores suaves
Alistart 01Alistart 48


25-27


Motores eléctricos
Serie TE2A

Serie TE2D


28-32


4
Schneider Electric n 4/

Capítulo 4: Variadores de velocidad y arrancadores electrónicos

El comando y protección electrónica de mo­
tores provee un desempeño mayor que las
soluciones tradicionales electromecánicas.
Cuando la necesidad sea arrancar un motor,
la opción será elegir entre los métodos
tradicionaleselectromecánicos de arranque
(directo o a tensión reducida como estrellatriángulo o autotransformador para motores
jaula, o con resistencias rotóricas para
motores de rotor bobinado, entre otros), y
un arrancador electrónico progresivo.
Si las necesidades de la aplicación son de
variar velocidad y controlar el par, las opcio­
nes son utilizar alguna solución mecánica,
un motor especial (de corriente contínua,servo, etc.), ó un motor asincrónico jaula de
ardilla con variador de frecuencia.

1 Variadores de velocidad
Los variadores de velocidad son disposi­
tivos electrónicos que permiten variar la
velocidad y la cupla de los motores asincró­
nicos trifásicos, convirtiendo las magnitu­
des fijas de frecuencia y tensión de red en
magnitudes variables.
Se utilizan estos equipos cuando las necesi­
dades dela aplicación sean:
n Dominio de par y la velocidad
n Regulación sin golpes mecánicos
n Movimientos complejos
n Mecánica delicada

4/4 n Schneider Electric

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El motor

Los variadores de velocidad están prepa­
rados para trabajar con motores trifásicos
asincrónicos de rotor jaula. La tensión de
alimentación del motor no podrá ser mayor
que la tensión de red.
A tensión y frecuencia de placa delmotor se
comporta de acuerdo al gráfico siguiente:
Corriente Par

Corriente de

arranque 6...8In


Corriente

máxima 3...4In

Par máximo

2.5 Par nominal

Par de arranque

1.5 Par nominal

Par nominal

Velocidad de sincronismo
ns = 60 f/pp

Velocidad
Velocidad mínima

El dimensionamiento del motor debe ser
tal que la cupla resistente de la carga no
supere la cupla nominal del motor, y que ladiferencia entre una y otra provea la cupla
acelerante y desacelerante suficiente para
cumplir los tiempos de arranque y parada.
El convertidor de frecuencia
Se denominan así a los variadores de ve­
locidad que rectifican la tensión alterna de
red (monofásica o trifásica), y por medio de
seis transitores trabajando en modulación
de ancho de pulso generan una corriente
trifásica de frecuencia y tensiónvariable. Un
transistor más, llamado de frenado, permite
direccionar la energía que devuelve el motor
(durante el frenado regenerativo) hacia
una resistencia exterior. A continuación se
muestra un diagrama electrónico típico:
Schneider Electric n 4/

Capítulo 4: Variadores de velocidad y arrancadores electrónicos

La estrategia de disparo de los transistores
del ondulador es realizada por unmicropro­
cesador que, para lograr el máximo des­
empeño del motor dentro de todo el rango
de velocidad, utiliza un algoritmo de control
vectorial de flujo.
Este algoritmo por medio del conocimiento
de los parámetros del motor y las variables
de funcionamiento (tensión, corriente, fre­
cuencia, etc.), realiza un control preciso del
flujo magnético en el motor manteniéndolo
constante independientementede la fre­
cuencia de trabajo. Al ser el flujo constante,
el par provisto por el motor también lo será.
En el gráfico se observa que desde 1Hz
hasta los 0 Hz el par nominal del motor

4/ n Schneider Electric

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está disponible para uso permanente, el
10% del par nominal está disponible
durante 0 segundos y el 00% del par
nominal está disponible durante 0, seg.

Selección de un variador...