Características principales de un variador de frecuencia

Variador de frecuencia Un variador de frecuencia es utilizado para diversas funciones en la industria, entre las cuales destacan: • • • • • • • •

Reducción de consumo eléctrico. Mejor control operativo. Las pérdidas en las instalaciones se minimizan. El mantenimiento se reduce. Programación sencilla de arranue suave, paro ! frenado. "e pueden controlar varios motores. Protección a motores. #apacidad de $!pass ante cualuier fallo del variador. variador.

Pero ero es nece necesa sario rio cono conoce cerr el func funcio ionam namie ient nto o inter interno no de un varia variador dor de frecuencia. En el la$oratorio se encuentra instalado un variador de velocidad marca E%&'( E%&'( )*g. +, en su división #utler -ammer modelo M/0111. Un varia variado dorr de frec frecue uenc ncia ia est2 est2 comp compue uest sto o por por circ circuit uitos os ue ue incor incorpo pora ran n transist istores de pot potencia o tiris iristtores, es, sien iendo el prin rincipi ipio $2s $2sico ico la transf transfor ormac mación ión de energ3 energ3a a eléctr eléctrica ica de frecu frecuenc encia ia industr industrial ial en energ3 energ3a a eléctrica de frecuencia varia$le. Un variador de velocidad o de frecuencia se divide en tres etapas, las cuales son: etapa recti*cadora, de circuito intermedio ! ondulador. )*g.4

Fig. 1

Fig. 2

Estos dispositivos pueden ser controlado manual o autom2ticamente, siendo los dispositivos utilizados para el segundo tipo los PL"5s, se6ales digitales ! comput computado adoras. ras. 7entro 7entro de los variador variadores es de frecu frecuenc encia, ia, usualmen usualmente, te, se encuentran elementos de protección para los motores, lo cual los 8ace seguros para las instalaciones.

% continuación se descri$ir2n cada una de las etapas presentes en el variador de frecuencia.

Etapa recticadora La etapa recti*cadora, como su nom$re lo indica, recti*ca la se6al de entrada senoidal de la corriente alterna, transform2ndola en un tipo de onda de corriente directa. Para realizar este paso se usan diodos en distintos arreglos, como puede ser recti*cación de media ! de onda completa. La recti*cación de onda completa presenta ventajas superiores a las de media onda. #on el uso de seis diodos conectados en puente 9raetz se presenta el menor rizado. Este puente es el m2s utilizado en las aplicaciones industriales.

Rectifcador puente Graetz 

Ventajas del puente Graetz

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#arga simétricamente la l3nea trif2sica. "e a$sor$en menos armónicos de intensidad en l3nea trif2sica. La tensión continua es de rizado con menor amplitud.

Etapa de circuito intermedio La etapa de circuito intermedio sirve como fuente de tensión o como fuente de intensidad para la etapa *nal, el ondulador. En caso de ser utilizado como la primera, se colocar2 un condensador electrost2tico entre las terminales para mantener una tensión constante. #uando se utiliza como fuente de intensidad

se coloca una inductancia en serie con cada una de sus ramas, lo cual mantiene una corriente constante.

Ondulador El ondulador es un conmutador electrónico ue comunica alternativamente la tensión o intensidad continua del circuito intermedio so$re las fases del motor de c.a conectado a sus salidas. La disposición m2s comn es el puente trif2sico de 9raetz ! est2 formado por semiconductores controla$les ue pueden ser tiristores, tiristores desconecta$les por puerta )9&', transistores de potencia, ;9