VARIADORES DE VELOCIDAD (FRECUENCIA)

VARIADORES DE VELOCIDAD (FRECUENCIA)

TERMINOLOGÍA:

RPM:     Es la velocidad de la máquina en revoluciones por minuto.                                  

 V:          Es la tensión estatórica.                                                                                      

FP:         Es el factor de potencia.                                                                                            

S1:          Es el número total de ranuras del estator.                                                               

 Z1:         Es el número total de vueltas y/o espiras por ranura.                                                    

 HP:        Es la potencia desarrollada por la máquina  (Es la Potencia útil).                                          Fm:         Es el flujo de magnetización en Weber.                                                      

D:           Es el diámetro del estator  (m).                                                                     

L:            Longitud del paquete magnético estatórico en (m)                          

J:             Es la densidad de corriente eléctrica.                                               

Bm:        Es la densidad del flujo magnético.                                                 

 Kw:       Es el factor de bobinado.                                                                                      

A:           Es el área transversal que cruza el flujo magnético.                                                   

a:            Es el factor de conexión .                                                                                         

T:            Es el torque producido por la máquina.                                                                                     Wm:      Es la velocidad en Rad. / Seg.                                                                                 

I2 ‘:        Es la corriente rotórica de la máquina. (Amp.).

DISPOSITIVOS UTILIZADOS EN LOS VARIADORES

FUNCIONAMIENTO DE LOS REGULADORES

• Los convertidores de frecuencia funcionan según el principio de la sintetización de una onda sinusoidal por modulación de la longitud de impulsión (PWM).

• Son destinados al control y variación de velocidad de los motores de inducción trifásicos utilizados en los procesos  de manufactura e industriales.

ETAPAS DE UN REGULADOR DE VELOCIDAD

UTILIZACIÓN DE LOS REGULADORES DE VELOCIDAD

CICLO  AUTOMÁTICO DEL  PROCESO

Cualquier máquina o proceso que posea un régimen de trabajo cíclico, puede ser automatizado solamente con la utilización de ésta función incorporada en el SOFTWARE del convertidor. A partir de la programación por el usuario de las variables envueltas en cada etapa del proceso (tiempos, aceleraciones, desaceleraciones), el convertidor pasa a ejecutar fielmente y automáticamente el ciclo predefinido, garantizando total repetitividad de operación con elevada precisión y confiabilidad al proceso.

CURVA V / F AJUSTABLE

La alteración de la curva U / F padrón tiene por finalidad posibilitar el acondicionamiento de motores especiales con tensiones y frecuencias nominales diferentes de la frecuencia de la red. En estos casos, esta función permite al usuario desplazar la frecuencia BASE aquella en la cual el convertidor impone la tensión nominal al motor, para una nueva frecuencia arriba ó abajo de la frecuencia convencional. Ej. Motor especial con Vnom = 220 Volt. y Fnom. = 250 Hz.

RECHAZO DE FRECUENCIAS CRÍTICAS

                                    

Esta función permite al convertidor evitar la operación del motor en determinadas velocidades (frecuencias) críticas que puedan provocar resonancia en el sistema mecánico MOTOR - CARGA, causando vibraciones y ruidos indeseables. El SOFTWARE puede ser programado por el usuario hasta tres puntos de frecuencias críticas a ser evitadas, así como las bandas ideales en torno de cada frecuencia resonante de forma de no comprometer el desempeño del sistema mecánico

RAMPA  S    

                                                                       

Este recurso permite substituir las rampas convencionales de aceleración y desaceleración lineales por rampa tipo S las cuales imponen al motor y a la carga mayor suavidad en los instantes de partida, frenado y de aproximación a la velocidad ajustada, lo que posibilita evitar los choques mecánicos en el inicio y en el final de las rampas indeseables y hasta impracticables en algunas máquinas /procesos.

MULTI - SPEED  

                                                  

El motor puede ser accionado en hasta 08 velocidades programadas vía SOFTWARE por el usuario. Estas velocidades son comandadas a través de la combinación de tres entradas digitales en el convertidor las cuales pueden ser accionadas por cualquier tipo de actuadores externos tales como: Finales de carrera, fotoceldas, sensores de proximidad, relés y contactores auxiliares, llaves y botones selectores, etc.

REGULADOR  DE  VELOCIDAD

                                       

Es un recurso utilizado cuando se requiere alta precisión de la velocidad en el motor / carga, independiente de las variaciones de la carga, con las cuales el el proceso pue-de ser asociado. Para garantizar la precisión elevada, el convertidor controlará la velocidad del motor a través de un circuito en lazo cerrado y para tal precisa de una señal de realimentación de velocidad, la cual es obtenida de un transductor de velocidad ( taco - generador ) acoplado al eje del motor.

REGULADOR  PID  SUPERPUESTO

                                                                                              

Incorporado al software del convertidor este convertidor es destinado a las aplicaciones donde hay necesidad de controlar el proceso (Ej. Flujo, presión, nivel, temperatura, etc.), indirectamente por la variación de la velocidad del motor. Para esto, el convertidor deberá tener setpoint (programado por el usuario) y recibir una señal de realimentación del sensor de medición de la variable del proceso, formando de ésta forma un lazo cerrado.  

                                      

Este recurso elimina la utilización de un controlador PID externo para controlar el proceso, proporcionando así una economía adicional en los costos del sistema.

APLICACIONES DE LOS VARIADORES DE VELOCIDAD

DIAGRAMA DE FUERZA Y CONTROL

DIAGRAMAS DE CONEXIÓN

Determinación del calibre del variador   In variador  ³  In1 + In2  + …..  Inx.               

Para este caso proteger cada motor con un relé térmico. Si la compensación no es óptima ajustar eventualmente la curva  V / F.

POTENCIA  MOTOR   £   POTENCIA NOMINAL DEL VARIADOR                                           

La asociación es posible. 

                                                                                                    

La compensación al no ser óptima puede traducirse por una disminución del par permanente a baja velocidad. Ajustar eventualmente la curva  V / F.

POTENCIA  MOTOR  ³   POTENCIA NOMINAL DEL VARIADOR 

                              

Los puntos de corriente magnetizante limitan la asociación a la potencia del motor inmediatamente superior a la capacidad del variador de frecuencia. La compensación no es óptima.  Ajustar eventualmente la curva  V / F.                                                                          

La corriente absorbida debe permanecer inferior ó igual a la corriente nominal del variador.

CONDUCTORES ESPECIALES DE FUERZA

FILTROS DEL  SISTEMA (ATENUADORES DE RADIOPERTURBACIONES)

FUNCION . -  Los filtros de entrada tienen como finalidad limitar la propagación en la red de parásitos que pueden ser creados por el CF, los mismos que perturbarían a : TV, radio, telefonía ,etc. Así mismo los filtros entre CF y motor permite que las señales no deseables lleguen al motor. Estos filtros permiten a los variadores estar con las normas internacionales VDE 0875 en lo que corresponda a los límites de perturbaciones radio - eléctricas.

INSTALACIONES Y CONEXIONES.-                                                                                                  

ü  Montar el filtro próximo al variador  (distancia  £  15 cm.).

ü  Reunir las masas de los filtros y del variador y llevarlos a tierra. Las uniones deben ser lo más cortas posibles, de baja impedancia y la tierra de muy buena calidad.      

ü  Para limitar el efecto de radiación, torcer los conductores en la entrada y salida del filtro y utilizar preferentemente cables blindados (con blindaje a tierra).

UTILIZACIÓN DE REACTANCIAS EN VARIADOR DE VELOCIDAD

CONVERSOR DE FRENCUENCIA

Tabla de especificaciones 

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