Mecánica y electricidad en el sector de las aguas residuales

Los variadores de frecuencia

Los variadores de frecuencia han supuesto una revolución en el uso y control de motores eléctricos. Tradicionalmente cuando se ha querido controlar el régimen de giro de un motor o de algún equipo asociado a éste se ha recurrido a reductores de velocidad, tanto fijos como variables, a motores de dos velocidades y en general a sistemas que permitían un limitado rango de variables de funcionamiento.

El variador de frecuencia es un maravilloso aparato electrónico capaz de transformar una onda de corriente alterna en una corriente continua, siendo utilizada ésta a su vez para crear una nueva onda alterna con la frecuencia que nosotros deseemos. Hay que recodar que en un motor de corriente alterna (de más frecuente uso), la velocidad de giro viene únicamente determinada por un factor fijo como es el número de polos de este motor y por un factor variable como es la frecuencia de la onda eléctrica que lo alimenta. Dicho de otra forma, con un variador de frecuencia podremos controlar el régimen de giro de un motor con mucha precisión y en un rango muy amplio. Una ventaja añadida de los variadores es la posibilidad de producir arranques y paradas suaves y progresivas, que sin duda aumentan la duración de los equipos y motores.

En motores de cierta potencia el variador de frecuencia es un arma básica para conseguir arranques suaves que no produzcan los tirones de corriente eléctrica que se pueden producir en un arranque eléctrico directo, los cuales hacen subir la factura eléctrica y que sobre todo pueden provocar perturbaciones en las instalaciones eléctricas. Desgraciadamente, el variador de frecuencia como buen aparato electrónico que es, puede sufir fallos en su funcionamiento que nos impidan poner en marcha estos grandes motores. En honor a la verdad hay que decir que debido al preciso control que los variadores ejercen sobre los motores, en ocasiones estos variadores detectan inicios de fallos que el material eléctrico convencional (disyuntores, diferenciales, limitadores de par, etc.) no es capaz de detectar con la misma rapidez.

Cuando uno se encuentra con un equipo asociado a un variador de frecuencia y éste deja de funcionar, tenemos un serio problema para arrancar ese equipo si la potencia eléctrica del motor es alta y la potencia de la instalación que lo alberga es más bien baja. Desgraciadamente, en ocasiones se confía todo el funcionamiento de un equipo a un variador de frecuencia, y cuando éste falla vienen las lamentaciones y las preguntas del tipo, ¿como podemos arrancar el equipo sin llevarnos por delante la instalación eléctrica?. La siguiente foto ilustra esta situación:



En esta foto se puede apreciar un variador de frecuencia que empezó a detectar una ligera descompensación en las corrientes de retorno del motor eléctrico al que estaba asociado, lo que se traducía en una negativa del variador a arrancar ese motor. Una primera inspección de la instalación eléctrica y del motor no apreció nada anormal en cuanto a aislamiento eléctrico, continuidades, etc. así que ante la duda de si el problema estaba en el motor o en el propio variador y para evitar un parón en el servicio del equipo se optó por instalar un arranque estrella-triángulo provisional (arriba a la izquierda en la foto) que permitiera arrancar ese motor. El arranque estrella-triángulo es un artificio eléctrico pensado para motores de cierta potencia (de 7 KW para arriba dependiendo de si el arranque se produce en vacío o en carga), que permite hacer un arranque en dos fases que reducen los picos de intensidad característicos de los arranques directos.
Por cierto, tras una minuciosa inspección del motor eléctrico se encontró la causa del orígen del fallo del motor, que no era otro que un falso contacto en las placas de final del bobinas del bornero. El variador de frecuencia fue capaz de detectar ese ligerísimo fallo que realmente no produjo ninguna alteración en el funcionamiento convencional sin variador.

Comentarios

¿A qué te refieres? ¿a que le fallaba una fase al motor por un mal contacto en la caja de bornes? Por cierto, acabo de descubrir tu blog y es muy bueno, te felicito. Un saludo

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