variador de velocidad

VARIADOR DE VELOCIDAD

INTRODUCCION:
Actualmente los inversores de frecuencia desempeñan un lugar preponderante dentro de la industria en general por su flexibilidad y multiplicidad en opciones de utilización a un costo muy razonable.
Muchas son las aplicaciones en donde la variación de velocidad se ha convertido en la vida misma de la fabricación de cualquier tipo de productos. Bien puedeser para arranques y paros frecuentes, cargas de alta inercia, troquelado, extrusión, bombeo, ventilación, coordinación de movimientos en líneas de producción, uso en regulación de velocidad, posicionamiento, sincronización, e infinidad de otras aplicaciones que antes solo era posible hacerlas parcialmente con corriente directa (cd) usando motores y controles costosos de adquirir y de mantener.Composición de un variador
Los variadores de frecuencia están compuestos por:
Etapa Rectificadora. Convierte la tensión alterna en continua mediante rectificadores de diodos, tiristores, etc.
Etapa intermedia. Filtro para suavizar la tensión rectificada y reducir la emisión de armónicos.
Inversor o "Inverter". Convierte la tensión continua en otra de tensión y frecuencia variable mediante lageneración de pulsos. Actualmente se emplean IGBT´s (IsolatedGate Bipolar Transistors) para generar los pulsos controlados de tensión. Los equipos más modernos utilizan IGBT´s inteligentes que incorporan un microprocesador con todas las protecciones por sobrecorriente, sobretensión, baja tensión, cortocircuitos, puesta a masa del motor, sobretemperaturas, etc.
Etapa de control. Esta etapacontrola los IGBT para generar los pulsos variables de tensión y frecuencia. Y además controla los parámetros externos en general, etc.
Los variadores más utilizados utilizan modulación PWM (Modulación de Ancho de Pulsos) y usan en la etapa rectificadora puente de diodos rectificadores. En la etapa intermedia se usan condensadores y bobinas para disminuir las armónicas y mejorar el factor de potencia.El Inversor o Inverter convierte la tensión continua de la etapa intermedia en una tensión de frecuencia y tensión variables. Los IGBT envían pulsos de duración variable y se obtiene una corriente casi senoidal en el motor.
La frecuencia portadora de los IGBT se encuentra entre 2 a 16kHz. Una portadora con alta frecuencia reduce el ruido acústico del motor pero disminuye el rendimiento del motory la longitud permisible del cable hacia el motor. Por otra parte, los IGBT´s generan mayor calor.
Las señales de control para arranque, parada y variación de velocidad (potenciómetro o señales externas de referencia) estén aisladas galvánicamente
Operación de un variador
El inversor de frecuencia es un dispositivo electrónico que básicamente y como función principal, varía la velocidad desdecero 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. Una vez instalado a la entrada del motor no es necesario tener arrancadores, protecciones o contactores adicionales en el circuito dealimentación del motor.
Todo el trabajo lo hará el inversor de frecuencia. Tanto su instalación como su operación por el personal encargado es sumamente sencilla; sin duda es más complicada la instalación y conexión de una arrancador convencional simple porque este tiene contactor, bobina y protector térmico cuyo alambrado es exterior a los componentes. La variación de velocidad se hace mediante elgiro de una perilla y el arranque y paro del motor mediante dos botones ya integrados al cuerpo del mismo inversor. No se necesita gente especializada en electrónica para instalarlo o para operarlo.
En un circuito donde ya exista un arrancador simple es posible quitar el arrancador y conectar un variador de frecuencia simplemente usando los mismos tres cables que entran al arrancador y los tres...