Convertidor de velocidad o variador de velocidad como comúnmente se le conoce es un dispositivo de uso industrial que mantiene la velocidad rotacional de un motor de corriente alterna nivelando la frecuencia del voltaje que se aplica al motor, estos controlan la velocidad giratoria de alguna maquinaria.
Un convertidor de velocidad actúa como un intermediario para que se utilice solamente la energía necesaria y reducir significativamente los daños del motor.
Tipos de Convertidores de Velocidad
Convertidor de velocidad mecánicos: son piezas capaces de acomodar o modificar la velocidad en el momento que son iniciados, sin cambiar la del elemento motriz y variar su velocidad final en un rango previamente definido según su tamaño y construcción los cuales pueden funcionar por medio de bandas y poleas que son ajustables de paso, mientras que los variadores de tracción se utilizan rodillos metálicos.
° Tamaños con potencias que van desde 0,15 a 9,2 kW.
° Gama de variación 1:5.
° Funcionamiento silencioso y sin vibración.
° Giro doble sentido del volante.
Convertidor de velocidad Hidráulico: conocido también como convertidor par es un embrague hidráulico que gradúa la combinación de las velocidades, según la necesidad del motor se utiliza una corriente de aceite generada por una bomba que se conecta a las palas de la turbina generando así su energía y se encarga de mantener la conexión entre la caja de cambios y el motor. Se constituye por:
Bomba: la cual se mantiene en unión con el volante de inercia gracias a la carcasa del convertidor y gira al mismo número de revoluciones del motor que se encarga de impulsar el aceite contra la turbina.
La turbina: esta engranada en el eje de entrada de la caja de cambios y recibe el aceite de la bomba a través de sus alabes que la hacen girar.
El reactor o estator: se encuentra entre la bomba y la turbina y dispone de un mecanismo de rueda libre que le permite girar cuando la velocidad de giro de la bomba y la turbina se aproxima pero estos nunca se igualan.
Embrague anulador del convertidor de par o convertidor de velocidad hidráulico ayuda a eliminar el patinaje del convertidor de velocidad de manera regulada y puede ser accionado en cualquier marcha, a cualquier régimen y a una determinada temperatura.
Puede ser en tres posiciones desde su carcasa:
1.Embrague cerrado
2.Embrague en ciclo de regulación
3. Embrague abierto.
Cuando un conductor pisa un acelerador, la bomba incrementa su velocidad de giro e impulsa el líquido de transmisión con mayor fuerza, generando mayor energía hidráulica, lo que a su vez genera la suficiente energía cinética para mover la turbina, la cual impulsa el líquido hacia el estator para acomodarlo a la bomba. El convertidor de par se comporta como un embrague hidráulico en la que la velocidad de rotación de la bomba y la turbina se unifican con un resbalamiento aproximado.
Convertidor de velocidad eléctrico y electrónico: este tipo de convertidores se utilizan en el área industrial por algunos fabricadores de aires acondicionados, ventiladores, tornos, elevadores etc. Existen diferentes tipos de variadores eléctricos para motores de corriente continua, corriente alterna y corrientes de Eddy. La diferencia entre estos depende del uso que se requiera para cada uno de los motores ya que se encargan de controlar la velocidad de rotación de un motor.
Características de los convertidores de velocidad
La principal característica de un convertidor de velocidad es el de controlar la velocidad de un rotador de motor, en pocas palabras de ajusta la velocidad a cada necesidad que se requiere, un convertidor de velocidad inspecciona la velocidad y permite identificar posibles fallas de funcionamiento, ayudan a que los motores trabajen de forma óptima y trabajan a distintas velocidades según los requerimientos de cada motor.
Actualmente en los convertidores de velocidad se integran capacidades de diagnóstico y de trabajo en red para un óptimo control del rendimiento y una mayor productividad. Algunas de las razones más importantes para elegir un convertidor o controlador de velocidad son la reducción de la corriente de pico, el control inteligente del motor, el ahorro energético, adaptan la velocidad de la unidad a los requisitos de un proceso, ayudan a reducir el estrés mecánico de una máquina para prolongar la vida útil de un motor y convierte la potencia en aplicación de hibridación.
Existen convertidores de velocidad de motor menos sofisticados como lo son los arrancadores suaves que es un dispositivo de estado sólido y otorga una suave aceleración a toda velocidad en el arranque de un motor eléctrico a diferencia de un contactor transversal que aplica toda la tensión de línea a un motor eléctrico.
Existen diferentes proveedores a nivel mundial que se especializan exclusivamente en unidades de convertidores de frecuencia, que son sometidos a pruebas rigurosas para su fabricación y esto permite que al momento de su uso las piezas para su mantenimiento.
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