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1. Variador de Frecuencia.
¿Cuál esla diferenciaentre drive,inversory variador?
Los términosanterioressonsinónimos.
El anglicismoDrive surge comounabreviadodel términoformal Variable FrequencyDrive VFD,
el cual tambiénse conoce comoinversor porque enel equipose efectúaunaetapade
inversión(se conviertede corriente directaacorriente alterna) yel términode variador
implicaque este equipotienecomoobjetivovariarlavelocidaddel motor.
¿Qué es un Variador (VFD)?
Es un dispositivoo sistemaparael control de la velocidadparamotoresde inducciónde CA,el
cual se alimentaconunvoltaje yuna frecuenciaconstantes,yentregaal motorunvoltaje y
frecuenciavariables.
¿Cómo funcionaun variador de frecuencia?
Circuitoprincipal
Funcionamiento:
Se alimentaal equipoconunvoltaje de corriente alterna(CA),el equipoprimeroconviertela
CA encorriente directa(CD),pormediode unpuente rectificador(diodosoSCR´s),este voltaje
esfiltradoporun banco de capacitoresinterno,conel finde suavizarel voltaje rectificadoy
reducirla emisiónde variacionesenlaseñal;posteriormenteenlaetapade inversión,lacual
estácompuestapor transistores(IGBT),que enciendenyapaganendeterminadasecuencia
(enviandopulsos) paragenerarunaformade onda cuadrada de voltaje de CDa unfrecuencia
constante,ysu valorpromediotiene laformade ondasenoidal de lafrecuenciaque se aplica
al motor.

2. El procesode conmutaciónde lostransistoresesllamadoPWM"Pulse WidthModulation"
Modulaciónporancho de pulso.
Al tenercontrol enla frecuenciade laondade corriente podemostambiéncontrolarla
velocidaddel motorde acuerdoala siguiente fórmula:
Nm = velocidadmecánica(rpm)
f = frecuenciade alimentación(Hz)
s = deslizamiento(adimensional)
P = númerode polos.
¿Se puedenconectar varios motores a un inversor?
Si se puede conectarvariosmotoresaun inversor,tomandoencuentalassiguientes
consideraciones:
· El inversordebe serdimensionadoparaque puedasuministrarlasumade lascorrientesde
losmotores.
· Usar sólocontrol V/f (tensión/frecuencia);nousarcontrol vectorial
· Debenusarse elementosindependientesde protecciónparacadamotor.
· Todos losmotoresarrancan y paran al mismotiempo
· Todos losmotoresfuncionaranala mismavelocidad
· Si fallael inversortendremostodoslosmotoresdetenidos.
¿Se requierenmotoresespeciales,parausar un inversor?
No esnecesarioel usode motoresespeciales;uninversorpuedecontrolarcualquiermotorde
CA de jaulade ardillade tipoconvencional,sinembargo,motoresde altaeficienciade uso
inversor(InverterDutyMotors) presentanunmejorrendimiento,especialmenteabajas
frecuencias.

3. ¿El motor y el inversordebenser de la misma capacidad?
Para un funcionamientoóptimose recomiendaque el inversorse dimensione enbase ala
corriente nominal del motor,paraproveerunmejorcontrol yuna adecuadaprotección.En
caso de urgenciaspuedenserempleadosmotoresde mayoromenorcapacidad que la del
inversor,recomendablehastael doble olamitadde la capacidadpuedenserempleados,sólo
teniendoencuentaque se tiene que limitarlacorriente del inversorcuandoeste esmayor,y
que encaso de que seamenorel inversor,lapotenciaque se le puede demandaral sistemaes
la del componente de menortamaño.
¿Se puede usar un inversorcon un motor monofásico?
Sí, esposible variarlavelocidadde motoresmonofásicos,dependiendodel tipode arranque
que utilizael motor,haymotoresque sologiran enun sentido,enotroscasos,esposible
modificartambiénsusentidode giro.Noesrecomendable haceresto,yaque se desperdicia
una fase del inversor.Esmásrecomendable cambiaramotortrifásico.
¿Se puede alimentar un inversoren dos fases?
Un inversordiseñadoparatresfasesse puede utilizarconalimentaciónde dosfases,siempre y
cuandola alarma por pérdidade fase de alimentaciónnoexistaose puedaanular.Es
necesariotomarencuentaque la corriente que se consumiráenlaentradaes 1.732 vecesla
corriente de cada fase de la salida,valorque hayque utilizarparala seleccióndel equipo.
Tambiénexistenalgunosmodelosde inversoresdiseñadosparaserconectadosa 2 o 3 fases,
son de bajapotencia,generalmentealcanzanunacapacidadmáximade 5HP.
¿Se puedenusar capacitores de corrección de factor de potenciacon un inversor?
No esrecomendableutilizarcapacitoresenformaindividual,puestoque el factorde potencia
de desplazamientode losinversoresesprácticamente unitario.Losinversoresdeterioranel
factor de potenciaal producirarmónicas,por loque loscapacitarespor sí solosnoayudana
mejorarlo.
Lo ideal esrealizarunestudiocompletode calidadde energíayrealizarloscálculos
pertinentesdel factorde potenciatomandoencuentalasarmónicas.
¿Los inversoresproducenarmónicas?
Los variadoresde velocidadcuentanenlaentradaconrectificadores,ya susalidacargan un
capacitor para transformarel voltaje acorriente directa,porloque el flujode corriente tiene
una formade onda muydiferente alasenoidal,causandodistorsiónarmónicaenlalíneade
alimentación.
Se recomiendael usode reactoresy/ofiltrosde armónicosparamitigarestadistorsión.

5. ¿Los inversoresahorran energía?
Cuandoun motorse operaa una velocidadmenoralanominal,el motorconsume menos
energía.
En el caso de ventiladoresybombascentrífugas,lascuálesgeneralmentesoncontroladas
mediante restriccionesde flujoque desperdicianenergía,el ahorroesmuchomayorpuesto
que la energíavaría en formaproporcional al cubode lavelocidad.
Enseguidase presentanlasformulasylacurva característicade bombasy ventiladores.
FlujooCaudal = Q1/Q2 = n1/n2 Presión=H1/H2 = (n1/n2)2
Potencia= P1/P2 = (n1/n2)3
Donde:
Q1 = Caudal Nominal
Q2 = Caudal Reducido
H1 = PresiónNominal
H2 = PresiónReducida
P1 = PotenciaNominal
P2 = PotenciaReducida
n1 = VelocidadNominal
n2 = VelocidadReducida
¿Se puede manejar un motor arriba de su velocidadnominal?
Mediante el usode un inversor,esposible llevaral motorporencimade su velocidadnominal,
haciéndolooperarenlallamadazonade HP's constantes,esdecir,el motorentregalosHP's
nominales,entregandounparque se reduce a medidaque se aumentasuvelocidad.

6. Existengráficasque nosmuestranel comportamientode losmotoreseléctricoscuando
sobrepasamoslavelocidadbase,ovelocidadnominal.
Esta grafica nosmuestraque cuandollegamosala velocidadbase,tenemosel torque máximo
del motor,enel momentoque sobrepasamosdichavelocidadcomenzamosatenerperdidade
torque,este factorrepercute ampliamenteencualquieraplicaciónyaque unade las
principalesventajasque nosproporcionaunvariadorde velocidadestenercontrol de
velocidadmanteniendoel torque.
¿Qué esla regeneración?
Cuandose reduce la velocidadde uninversor,lacargaque mueve tiende aseguiren
movimientoporsuinercia.Mientraslasvelocidadesse igualan,el motorse comporta
temporalmentecomogenerador,yestohace que el voltaje de corriente directaenel inversor
aumente.Este fenómenoesconocidocomoregeneración,yocurre cuandolavelocidad
rotacióndel motores mayorque la velocidaddel motorala frecuenciade salidadel inversor.
Esto puede provocardisparosporsobre voltaje.Estose corrige utilizandoresistenciaso
unidadesde frenado.
¿Qué es un inversorregenerativo?
Se le llamavariadorregenerativocuandoeste posee unaetapaespecialconel finde que la
potenciaque el motorpuedagenerarporinerciade la carga sea regresadaa lalíneade
alimentación.
¿Cuándo se requierenunidadesy resistenciasde frenadoregenerativo?
Cuandose requiere frenarunacarga enun tiempoinferioral tiempode paronatural de la
máquina,obiencuandoel motor actúa contra la gravedad,comoenel caso de grúas y
elevadores.Losinversoresposeenunacapacidadde frenadoinherente (sinutilizartransistoro
unidadde frenado) de alrededorde 10% de torque nominal.Si lademandade frenadoes
mayor que este porcentaje,entoncesesforzosoutilizarfrenadoregenerativo.Algunos
modelosde inversoresyaincluyenel transistorde frenado,mientrasque otrosrequierende la
adiciónde unidadesexternasde frenado.Enamboscasosesnecesarioagregarademás
resistenciasde frenado,se usan comosinónimoslosconceptosde Frenadodinámicoyfrenado
regenerativo,sinembargoexiste diferenciaentre ellos.
El frenadodinámicoesel métodomáscomúnpara manejarlaregeneración,medianteuna
resistencia,lacual transformaestaenergíaregeneradaenformade calor.

7. Durante la regeneraciónel control del drivesensael voltaje presenteenel busde CD.Cuando
el busalcanza alrededorde 750VDC (endrivesde 460V) el circuitode control enciende el
séptimoIGBT,permitiendoque lacorriente pase a travésde la resistenciacausandoasíla
disipación.
El frenadoregenerativoempleaunaunidadregenerativaporlogeneral externa,estaunidad
regenerativainvierte el voltaje del busylomandaa la líneade CA.
La unidadregenerativadetectael excesode voltaje enel busde CDy lostransistoresde
regeneracióninviertenlaCDdel busenCA que esregresadaa la líneade alimentación
Se requiere de unfrenadodinámicooregenerativocuandose presentaunaotodaslas
características siguientes:
• Altainerciaenlacarga comparadacon la capacidadde torque del motor
• La aplicaciónrequierefrecuentesobruscoscambiosde velocidad
• Las pérdidasenel sistemanoalcanzanparadetenerel motorenel tiempoadecuado

8. En aplicacionesdonde laregeneraciónescontinuaesconvenienteemplearunaunidad
regenerativaenlugarde unaresistenciade frenado.