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19.04.2015

¿Qué és un Variador de Frecuencia?

¿Qué és un Variador de Frecuencia?

A día de hoy la inmensa mayoría de la población utiliza aparatos eléctricos en su día a día para facilitar muchas de las tareas y actividades en el hogar, en los comercios y en el entorno industrial. Todos estos aparatos consumen energía eléctrica y para su funcionamiento por tanto, están provistos de un motor eléctrico que se alimenta de la red.

Sea cual sea su función, ya sea para el ocio o para realizar algún trabajo, los motores eléctricos consumen la electricidad de la red para generar un par y una velocidad que hace funcionar al aparato eléctrico. 

En ocasiones, no siempre la velocidad y la frecuencia que general el motor eléctrico es la que requiere el aparato en ese preciso instante. En estos casos es necesario utilizar después del motor eléctrico y antes de la alimentación del equipo, un variador de frecuencia, que suministre solo la energía necesaria.

Los variadores de frecuencia sirven por tanto para mejorar la eficiencia energética de los equipos a los que están conectados, pero además, sirven para disminuir los costes de mantenimiento y las emisiones contaminantes entre otras.

¿Qué es un variador de frecuencia?

Un variador de frecuencia o también llamado convertidor de frecuencia es un equipo que se coloca entre la fuente de alimentación o red eléctrica y el motor eléctrico, y que controla la velocidad de giro de un motor que funciona en corriente alterna.

El variador de frecuencia se puede encontrar escrito por sus siglas en inglés: VFD (Variable Frequency Drive), que significa: variador de frecuencia variable, también como VSD (Variable Speed Drive), que quiere decir variador de velocidad variable, y a veces como ASD (Adjustable Speed Drive): variador de velocidad ajustable, todos ellos son lo mismo y realizan la misma función explicada anteriormente.

Con el variador de frecuencia se regula la frecuencia de giro del motor eléctrico, ofreciendo solo la electricidad necesaria y evitando desperdiciar energía, mejorando así la eficiencia del aparato eléctrico.

Por ejemplo, en un ventilador eléctrico un variador de frecuencia serviría para variar su caudal de aire, modificando la presión y la potencia eléctrica. Al reducir las revoluciones por minuto de giro del motor disminuimos proporcionalmente su caudal, pero se reduce en mayor medida la energía eléctrica necesaria, es por ello que resulta muy interesante.

¿Cómo funciona un variador de frecuencia?

Como ya hemos explicado, cualquier equipo eléctrico conectado a la red eléctrica tiene un motor que tiene un par y gira a una velocidad determinada. Sin embargo, cuando esta velocidad es superior o inferior a la deseada, podemos corregirla mediante el variador de frecuencia, y adaptarla a las necesidades de cada momento.

El variador de frecuencia controla por tanto la velocidad de un motor, y lo consigue utilizando primeramente un rectificador que convierte la corriente alterna que viene de la red eléctrica en corriente continua.

Esta corriente continua se utiliza para cargar los condensadores del variador de frecuencia, que se encargan de suavizar la onda de corriente.

En último lugar, el variador de frecuencia está provisto de un inversor de corriente, un equipo que convierte la corriente continua en corriente alterna de nuevo. De esta forma la corriente nueva en alterna está ajustada en niveles de frecuencia y de voltaje a las necesidades del equipo al que esté conectado el variador de frecuencia.

Ventajas de utilizar un variador de frecuencia

Como bien se ha explicado anteriormente, el ahorro eléctrico es una de las ventajas destacadas al utilizar un variador de frecuencia antes de la conexión de un motor eléctrico directo a la red eléctrica, pero no es la única.

El variador de frecuencia es muy fácil de instalar, no tiene prácticamente mantenimiento,  y prolonga además la vida de los equipos en los que se instala, ya que reciben únicamente la energía que se demanda, y no se producen excedentes ni picos de corriente que provocan averías y daños a veces irreparables.

Por otro lado, además de los beneficios energéticos y de funcionamiento de los equipos, cabe recalcar también los beneficios medioambientales, al no desperdiciar energía durante su uso.

Por último y no menos importante, el nivel acústico se reduce notablemente con el uso de un variador de frecuencia, y en equipos con motores industriales su uso es más que recomendable.

Los motores usados en un sistema con variador suelen ser trifásicos (CA) aunque en ocasiones también se utilizan motores monofásicos (CA)

El controlador del dispositivo de variación convierte la energía que entra en corriente alterna (CA) a corriente continua (CC) utilizando un puente rectificador (puente trifásico de diodos). Por lo que permite alimentarlo con CC. La energía intermedia continua se convierte en una señal de CA utilizando un circuito inversor conmutado.

El variador de frecuencia permite el arranque en rampa de un motor, lo que supone dos beneficios principalmente: ahorro energético y reducción del desgaste y posible rotura del motor.

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