En la industria moderna, los variadores de velocidad (o variadores de frecuencia) optimizan el rendimiento de motores eléctricos, mejoran la eficiencia energética y prolongan la vida útil de los equipos. En Colombia, especialmente en Boyacá, Cundinamarca y Santander, implementar estos sistemas es clave para aumentar productividad y reducir costos operativos.
¿Qué es un variador de velocidad?
Un variador de velocidad –también conocido como VFD o AFD– es un dispositivo electrónico que controla la velocidad y el par de un motor AC ajustando la frecuencia y tensión de su alimentación.
Tipos de variadores
- Electro‑electrónicos: los más usados en industria – incluyen variadores de frecuencia para motores AC, y controladores para motores DC.
- Mecánicos e hidráulicos: menos comunes, se emplean en equipos especiales o donde no se puede utilizar electricidad.
Aplicaciones comunes
Los variadores se usan en:
- Bombas y ventiladores (HVAC)
- Bandas transportadoras y elevadores
- Máquinas de corte, fresadoras y tornos
- Montacargas y grúas
Estas aplicaciones logran control suave de aceleración, ajuste de velocidad, posicionamiento preciso y ahorro energético.
Dimensionamiento: cómo escoger el variador adecuado
Para seleccionar correctamente un variador según la carga, considere:
- Potencia y corriente nominal del motor: coincidir con el variador, por ejemplo 7,5 kW o 15 kW.
- Tipo de carga:
- Par constante: cintas, transportadores.
- Par variable/cuadrático: bombas, ventiladores.
- Condiciones ambientales: polvo, humedad requieren protección IP adecuada.
- Interfaz de control: conexión con PLC, señales analógicas, protocolos como Modbus o EtherNet/IP.
- Capacidad de sobrecarga: para arranques, par motor pico y demanda transitoria.
Integración con PLC y motores eléctricos
Los variadores se conectan a PLC para automatización completa, pero también pueden trabajar mediante señales 4–20 mA o pulsos. Su integración permite:
- Arranques y paradas sincronizados dentro de una línea de producción.
- Control en tiempo real de velocidad, torque y flujo de corriente.
- Implementar funciones avanzadas, como arranque suave y frenado controlado.
En el sitio de Ingel Parra encontrará guías para conectar el variador a PLC y motor en selección de variadores de frecuencia y enlace interno a PLC y motores.
Pasos para la instalación
- Verificación del entorno: medir temperatura, polvo, nivel de humedad y aplicar protección IP.
- Dimensionamiento del variador: según potencia, corriente, tipo de carga y condiciones pico.
- Instalación eléctrica: cables de potencia adecuados, conexión a tierra, montaje según normativa eléctrica colombiana.
- Programación y puesta en marcha: configurar parámetros V/Hz, rampas de aceleración/frenado, límites y protocolos de comunicación.
- Integración con PLC: definir señales de control y adquisición de datos, pruebas en conjunto.
- Capacitación al personal: manejo, ajustes, mantenimiento preventivo y resolución de fallas.
Beneficios en la industria Colombiana
- Reducción del consumo energético (20–70 % en bombas y ventiladores).
- Mayor vida útil del motor gracias al control suave de arranque y frenado.
- Aumento en precisión y control de procesos, vital para líneas industriales modernas.
- Flexibilidad operativa: ajustar velocidad según demanda sin cambiar motores.
Conclusión
En mercados regionales como Boyacá, Cundinamarca y Santander, la correcta selección e instalación de variadores transforma la operación industrial: mejora eficiencia, reduce costos, optimiza procesos y facilita integración con PLC y motores. Ingelparra ofrece el acompañamiento técnico para cada etapa, desde dimensionamiento hasta mantenimiento.