435hp 320KW en línea arranque suave para motor de la industria trifásica
Variadores de frecuencia (VFD) vs arrancadores suaves.
En artículos anteriores, hemos hablado de unidades de frecuencia variable (VFD) y arrancadores suaves. Si necesita un repaso sobre el trabajo detallado de un VFD o Soft Starter, asegúrese de mirar hacia atrás esos artículos haciendo clic en los enlaces que aparecen a continuación.
¿Qué es un VFD?
¿Qué es un arrancador suave?
Los dispositivos son similares en que controlan el arranque y parada de motores industriales pero tienen características diferentes que identificaremos en este artículo.
https://youtu.be/_ZztDN5XX5o
Lo básico
Un arrancador suave se utiliza generalmente en aplicaciones donde hay una corriente de entrada grande que podría dañar un motor mientras que un VFD controla y puede variar la velocidad de un motor.
En este artículo, vamos a ver:
- funcionamiento interno de estos dispositivos
- Cómo determinar qué dispositivo puede querer
- Mira algunas aplicaciones para entender mejor sus diferencias
Hablemos primero del funcionamiento interno de estos dos dispositivos.
Funcionamiento interno de un arrancador suave
Un arrancador suave trifásico típico utiliza seis tiristores o rectificadores controlados por silicio, orientados en una configuración antiparalela para arrancar los motores eléctricos suavemente.
Un tiristor está compuesto por 3 partes:
- Puerta lógica
- cátodo
- ánodo
Cuando se aplica un pulso interno a la puerta, permite que la corriente fluya desde el ánodo a cátodo, lo que entonces envía corriente a nuestro motor.
Cuando los impulsos internos no se aplican a la puerta, el SCRS (rectificador controlado por silicio) está en estado APAGADO y, por lo tanto, restringen la corriente al motor.
Estos impulsos internos limitan la tensión aplicada al motor reduciendo la velocidad de la corriente de entrada.
Los impulsos se envían en función del tiempo de rampa, por lo que la corriente se aplicará lentamente al motor. El motor, conectado al arrancador suave, arrancará con una corriente suave y se repondrá a la velocidad máxima preestablecida.
El motor permanecerá a esa velocidad hasta que paremos el motor donde el arrancador suave bajará el motor de una manera muy similar a la rampa hacia arriba.
Funcionamiento interno de un VFD
Los VFD tienen tres componentes principales:
- rectificador
- filtro
- Inversor
El rectificador actúa como diodos, toma el voltaje de CA entrante y lo cambia a voltaje de CC.
A continuación, el filtro utiliza condensadores para limpiar el voltaje de CC, lo que lo convierte en una potencia entrante más suave.
Finalmente, el inversor utiliza transistores para convertir el voltaje de CC y envía al motor una frecuencia en hercios. Esta frecuencia conduce el motor a una RPM específica.
Podemos ajustar la rampa arriba y abajo tiempos como en un arrancador suave.
¿VFD o Soft Starter? ¿Cuál debería elegir?
De lo que acabamos de cubrir, podemos ver que un VFD es básicamente un arrancador suave con control de velocidad. ¿Cómo sabemos qué dispositivo se necesita para nuestra aplicación?
La decisión sobre qué dispositivo elige se reduce a cuánto control requiere su aplicación. Hay otros factores que debemos considerar en nuestra decisión.
1. Control de velocidad
Si su aplicación requiere una corriente de entrada grande pero no requiere control de velocidad, entonces un arrancador suave es la mejor opción.
Si se requiere control de velocidad, entonces un VFD es un deber.
2. Precio
El precio puede ser un factor determinante en muchas aplicaciones del mundo real. Dado que un arrancador suave tiene menos funciones de control, el precio es menor que un VFD.
3. Tamaño
Finalmente, si el tamaño de nuestro dispositivo es un factor determinante, los arrancadores suaves son generalmente más pequeños que la mayoría de los VFD.
Ahora, veamos algunas aplicaciones del mundo real para ayudarnos a ver la diferencia entre un VFD y un Soft Starter.
Ejemplo de aplicación de VFD y arrancadores suaves
1. Instalación de tratamiento de agua
La primera aplicación será una bomba de aguas residuales. Una planta de tratamiento de agua tiene típicamente un flujo constante de agua que entra en la planta. Asumamos que la demanda de agua que sale de la planta es constante con el suministro que entra en la planta.
¿Qué dispositivo sería la mejor opción?
¡correcto! Un arrancador suave sería una gran elección porque en esta aplicación al arrancar la bomba de agua habría una gran corriente de entrada en nuestro motor que nuestro arrancador suave podría manejar y gradualmente subir la bomba.
Dado que la demanda de agua que sale de la planta es la misma que el suministro a la planta, la velocidad de nuestra bomba no variaría.
Sin embargo, si la demanda de agua que sale de la planta aumenta o disminuye, desearíamos variar nuestra velocidad haciendo de un VFD una mejor opción para la aplicación.
2. Sistema de ventilador de enfriamiento
La siguiente aplicación que vamos a examinar es un ventilador de refrigeración.
En este escenario, un ventilador de enfriamiento se encenderá cuando la temperatura del aire de la planta alcance un punto de ajuste de temperatura alta.
Una vez alcanzado el punto de ajuste, el ventilador de refrigeración se ralentizará para mantener la temperatura del aire a menos que descienda por debajo de un punto de ajuste de temperatura baja, donde se apagará.
Sin embargo, si la temperatura continúa aumentando y supera el punto de ajuste de alta temperatura, el ventilador tendrá que moverse más rápido.
¿Qué dispositivo funcionaría mejor en esta situación?
¡correcto! Un VFD sería mejor que un arrancador suave porque la velocidad del ventilador necesitará variar.
Si nuestro escenario solo fuera encender o apagar el ventilador en función de la temperatura y no cambiando la velocidad, entonces un arrancador suave sería una mejor opción.
Resumen
Para cerrar, un VFD y un arrancador suave pueden hacer funciones similares cuando se trata de subir o bajar un motor.
La principal diferencia entre los dos es que un VFD puede variar la velocidad de un motor mientras que un arrancador suave solo controla el arranque y parada de ese motor.
Cuando se enfrenta a una aplicación, el precio y el tamaño están en favor de un arrancador suave. Un VFD es la mejor opción si se requiere control de velocidad.
La buena noticia es que si una aplicación existente tiene un arrancador suave en su lugar y el control de velocidad se determina más tarde como un requisito, un VFD puede fácilmente sustituir un arrancador suave. Lo contrario también es cierto, un arrancador suave puede sustituir a un VFD.
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