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La revolución de los variadores CA: ¿Pueden reducir los costos de mantenimiento?
Published: 07/12/2022
La revolución de los variadores CA: ¿Pueden reducir los costos de mantenimiento?
Durante muchos años, los drives de CC (corriente continua) siguieron reinando, destacando por su fiabilidad y su uso eficaz en aplicaciones de velocidad variable. Sin embargo, el accionamiento de CC es ciertamente un arma de doble filo, con altos costes de mantenimiento y un fuerte desembolso financiero inicial. En 1968, Danfoss fue la primera empresa del mundo en iniciar la producción en serie de accionamientos de CA para el control de la velocidad variable de motores de inducción trifásicos. En la última década, los convertidores de CA han evolucionado y son capaces de proporcionar un control mucho más preciso de la velocidad. El desembolso inicial de un motor de CA y un accionamiento juntos equivale, por término medio, al precio de un motor de CC solo. Su tamaño compacto, su composición ligera y su bajo coste de mantenimiento, junto con su robustez, hicieron que se adelantara al conocido accionamiento de corriente continua.
Enfrentarse a la elección de un motor y un accionamiento es una decisión que hace que muchos se sientan en la valla, en un dilema sobre qué opción se adaptará mejor a sus necesidades. Hay que tener en cuenta muchos factores, desde el hardware y la compatibilidad hasta los gastos financieros y las implicaciones medioambientales.
¿Qué es lo que te lleva a tomar una decisión?
No hay una respuesta sencilla a la hora de tomar una decisión de este tipo, ya que las distintas unidades se adaptan a distintas aplicaciones. Por lo tanto, para tomar una decisión definitiva y correcta, hay que evaluar la función. Por ejemplo, un accionamiento de corriente continua tiene un mecanismo mucho más sencillo y es capaz de proporcionar pares de arranque más fuertes, mientras que un accionamiento de corriente alterna es el más adecuado si necesita operar con cargas bajas durante largos periodos de tiempo o si emplea procesos de alta velocidad. Un factor decisivo para muchos es la capacidad de los variadores de CA para controlar varios motores al mismo tiempo, lo que reduce los costes de mantenimiento y simplifica el sistema de control. De nuevo, esto depende de los requisitos funcionales, pero si todos los motores deben funcionar a velocidad paralela, se trata de una solución de automatización industrial muy popular.
Una vez establecidos los requisitos operativos, es crucial determinar la ubicación. Esto dependerá en gran medida del espacio disponible, la accesibilidad y la naturaleza de la industria. Si el accionamiento va a estar escondido en un rincón, se recomienda un accionamiento de CA que requiera menos mantenimiento y menos ajustes. Desde las temperaturas extremas hasta la humedad excesiva, la unidad debe ser capaz de soportar la presión del entorno de trabajo. Con tantos elementos presentes en un proceso de fabricación informatizado, también hay que tener en cuenta la compatibilidad, garantizando que la comunicación siga siendo fluida en todo el sistema.
Hablemos de sostenibilidad en ambos sentidos de la palabra. Si bien la elección de un variador de CC con escobillas permite ahorrar algo de capital inicial, se sabe que tienen una vida útil más corta, lo que significa que habrá que sustituirlo mucho antes que un accionamiento de CA, lo que puede provocar tiempos de inactividad mientras se sustituye o actualiza. Y, por supuesto, la capacidad de tener un mayor control sobre la velocidad del motor es un factor importante que alarga la vida útil, evita las caídas de tensión, utiliza menos energía en el arranque y establece limitaciones de par. ¿Es el mantenimiento a largo plazo su mejor estrategia financiera?
La Agencia Internacional de la Energía (AIE) comentó el impacto medioambiental de los accionamientos de motor, concluyendo que las industrias contribuyen a aproximadamente "el 42% de toda la electricidad generada y las aplicaciones accionadas por motor representan el 70% de la misma". Más del 90% de los motores industriales no pueden ajustar su consumo de energía, y muchos de ellos funcionan a toda velocidad independientemente de la potencia real que necesitan". Esto pone de manifiesto el impacto global que puede tener el control de la velocidad, identificando a los variadores de velocidad como una opción más sostenible. Por lo tanto, si su centro consume altos niveles de electricidad y busca reducir las facturas de energía, esta puede ser su señal para subirse al carro de la velocidad variable.
¿Cuáles son los beneficios de la revolución AC?
Las ventajas de los convertidores de CA son ampliamente discutidas en el campo de la automatización, así que vamos a profundizar en los hechos mientras comparamos la CA con la CC en un intento de encontrar su solución.
Como ya se ha mencionado, la ubicación y la función designada son fundamentales. Si ha llevado a cabo una evaluación del lugar y ha determinado que el entorno operativo es inflamable o potencialmente peligroso, la CA puede ser la solución ganadora. Los variadores de CA no producen chispas, lo que es perfecto para entornos corrosivos o húmedos, mientras que los variadores de CC hacen todo lo contrario, normalmente provocado por las nuevas instalaciones de escobillas hasta que se asimilan al dispositivo.
Puede parecer que es necesario sustituir las escobillas, lo que significa una dosis de tiempo de inactividad y mantenimiento. Como los variadores de velocidad son mucho más pequeños que los de la competencia, esta opción de ahorro de espacio también tendrá un menor impacto en su cartera. Su cartera también se lo agradecerá cuando llegue el momento del mantenimiento, ya que las escobillas que contiene el variador de velocidad son duras como unas botas viejas, capaces de resistir un mayor número de horas de trabajo y variadas velocidades. ¿Adivine qué? Eso significa menos inspecciones y revisiones de mantenimiento.
Al no tener un límite de velocidad superior, tendrá mayores niveles de control sobre su accionamiento. Adecuado para una gran variedad de aplicaciones, a medida que aumenta la frecuencia, un accionamiento de CA de velocidad ajustable hace que el motor se magnetice, utilizando entre el 50% y el 70% de la corriente a plena carga por término medio. Este nivel reducido de potencia requerida significa que el variador puede tener una vida mucho más larga y feliz. Esta tecnología ajustable anula el riesgo de los temidos cortes de tensión, pero va mucho más allá. También se reducen al mínimo las perturbaciones eléctricas, ya que los equipos conectados al mismo sistema de distribución evitan una desagradable descarga que les haga fallar. Los cambios de velocidad pueden ser clave en muchas industrias, especialmente en la fabricación automatizada. El accionamiento de CA es un dispositivo dinámico capaz de realizar cambios rápidos de velocidad sin peligro de interrupción, pero si su línea de producción requiere una velocidad constante sin cambios inminentes, el accionamiento de CC puede ser suficiente. Si estos cambios de ritmo son frecuentes, el primero es mucho más económico y eficiente. Al contar con diferentes parámetros de funcionamiento, el accionamiento de CA permite una mayor personalización, obteniendo los máximos beneficios de su accionamiento en función de las necesidades de su empresa.
¿Cómo puede NI Controls ayudarte?
Los accionamientos de velocidad variable reciben muchos nombres: accionamientos de CA, VSD, accionamientos de inversor, etc. No tenemos rival cuando se trata de suministrar y reparar accionamientos de CA y podemos atender a todas las marcas y modelos. Reparamos regularmente accionamientos de hasta 450 kW y tenemos accionamientos de hasta 110 kW listos para su envío inmediato. Nos asociamos principalmente con Control Techniques, uno de los nombres más reconocidos en la industria.
N Controlsl es distribuidor oficial de los accionamientos de Control Techniques, una marca de Nidec. Disponemos de una amplia gama de accionamientos actuales y obsoletos de Control Techniques. Como distribuidor oficial, podemos ofrecerle apoyo técnico experto siempre que lo necesite. Así que, tanto si busca una pieza de recambio como una reparación urgente, podemos ayudarle. Siendo el Unidrive uno de nuestros superventas, nuestra unión con Control Techniques ha ido a más. Especializada inicialmente en accionamientos de CC durante los años 70, con el auge de los accionamientos de CA en los 80, Control Techniques creó posteriormente uno de los primeros inversores del mundo.
Danfoss es un proveedor mundial que desarrolla y fabrica un amplio repertorio de soluciones de ingeniería, conocido por ser la primera empresa que produjo en masa accionamientos de CA en 1968. Durante la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP26), Danfoss está mostrando su apoyo mediante la implementación de sus sistemas de calefacción y refrigeración (HVAC) alimentados por convertidores de CA en todas las sedes de la conferencia. Para que el aire fresco circule de forma eficiente, estos accionamientos se comunican con el sistema de gestión del edificio para adaptar de forma inteligente la velocidad de los ventiladores a la carga real y conseguir así una eficiencia energética óptima del sistema. Danfoss afirma que "sólo un 20% de reducción de la velocidad de los ventiladores puede suponer una reducción de aproximadamente el 50% del consumo energético".
Hemos cubierto las diferencias, las ventajas y los factores decisivos de la revolución del accionamiento de CA, así que el resto depende de tí.
Si todavía estás inseguro de qué camino tomar para tus necesidades de accionamiento, eres más que bienvenido a ponerte en contacto con el equipo de NI Controls para obtener algún consejo técnico y para su solución de automatización.
Descubre tu solución de accionamiento hoy mismo.
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