Variadores de frecuencia para el ahorro de energía eléctrica en la industria

Feb 4, 2022 11:35:00 AM

Variadores de frecuencia para el ahorro de energía eléctrica en la industriaExisten muchas formas de ahorrar en el consumo energético en la industria, sin embargo, haciendo cuentas rápidas, aproximadamente el 69% de la energía consumida es por motores eléctricos. 

Específicamente en hospitales, centros comerciales y edificios, el 36% del consumo eléctrico es realizado por ventiladores, bombas y aires acondicionados. Es ahí donde debemos de poner especial atención para reducir nuestro consumo eléctrico.

 

Contenidos de este artículo:

¿Cómo podemos ahorrar energía? 
Variadores de velocidad como método eficiente en el control de motores
Costo total de inversión vs Ahorro energético
Variadores de Velocidad PowerFlex de Allen Bradley

 

¿Cómo podemos ahorrar energía? 

Existen muchas formas de ahorrar energía, podemos cambiar de máquinas, luminarias o inclusive realizar cambios en el proceso, pero donde generalmente se consume más energía es en el arranque de motores eléctricos. Por lo que lo ideal sería empezar por optimizar los métodos de arranque.

Algunas aplicaciones demandan más energía eléctrica que otras, dependiendo del torque y la velocidad requerida, pero siempre se debe suministrar únicamente la energía eléctrica necesaria para su funcionamiento, de lo contrario estaríamos desperdiciando energía.

 

Variadores de velocidad como método eficiente en el control de motores

Sabemos que existen 4 principales tipos de arranque:

  • Arranque a tensión plena
  • Estrella/delta
  • Arrancador suave
  • Arranque por variador de frecuencia

Los variadores de velocidad nos ayudan en el ahorro energético, no solo en el pico de arranque, si no en todo el control de motor en general.

Existen 2 tipos de aplicaciones que mueven los motores eléctricos:

  • Par constante
  • Par variable

En las aplicaciones de par constante tenemos molinos, grúas y bandas transportadoras. Son aplicaciones en las que su torque es constante sin importar las variaciones en la velocidad. Por otro lado, las aplicaciones de par variable como centrifugadoras, bombas, ventiladores, son aplicaciones donde el par varía en función a la velocidad. Estas aplicaciones son excelentes oportunidades para el ahorro energético con variadores de velocidad.

En estas aplicaciones no es necesario que siempre estén funcionando al 100% de su capacidad, por lo que se utilizan variadores de frecuencia para controlar la velocidad de la aplicación para que funcione a la capacidad necesaria. En aplicaciones de par variable esto puede suponer grandes ahorros energéticos.

Por ejemplo, en ciertas aplicaciones de par variable, gracias a las leyes de afinidad, una reducción en la velocidad del motor puede generar ahorros de hasta 50% en el consumo energético de esa aplicación.

 

Costo total de inversión vs Ahorro energético

Tomando como ejemplo una bomba centrífuga, el costo total de este equipo lo podemos dividir de la siguiente forma:

  • 10% costo de compra
  • 25% gastos de mantenimiento
  • 40% costos en consumo eléctrico
  • 25% otros gastos

Como podemos ver, el costo de compra de la bomba no es más que un 10% del valor total de lo que vamos a gastar en la bomba por el periodo de tiempo de vida que se estima será de 10 a 15 años bajo un correcto funcionamiento y mantenimiento.

Mientras que el porcentaje de mayor representación recae en el consumo energético, siendo ahí donde debemos prestar la mayor atención.

 

Variadores de Velocidad PowerFlex de Allen Bradley

Al seleccionar equipos con motores eléctricos debemos seleccionar de igual forma un equipo de calidad para controlar estas máquinas.

La familia de variadores de velocidad PowerFlex de Allen Bradley, tanto en media como baja tensión, son flexibles, permitiendo adaptarse a una gran variedad de aplicaciones, manteniéndote conectado a tus operaciones, además de priorizar la productividad.

 

PowerFlex serie 520

Los variadores de corriente alterna PowerFlex de la serie 520 combinan innovaciones y facilidad de uso para ofrecer soluciones de control de motores con el propósito de maximizar el rendimiento de tu sistema y reducir el tiempo de diseño, entregando mejores máquinas. Dentro de esta serie encontramos la familia PowerFlex 523 y PowerFlex 525.

 

PowerFlex serie 750

El resultado de los variadores PowerFlex serie 750 es un variador de corriente alterna que proporciona una excelente experiencia de usuario. Los variadores de la serie 750 maximizan la productividad al brindar mayores opciones de control, comunicación y seguridad que ningún otro variador en su clase. Dentro de esta serie se encuentra la familia PowerFlex 753, PowerFlex 755.

PowerFlex serie 755T

Diseñados para proporcionar soluciones de bus común, regeneración y mitigación armónica que ayudan a reducir los costos energéticos, agregar flexibilidad y aumentar la productividad. Estos son los primeros variadores en ofrecer la tecnología TotalFORCE® que utiliza varias funciones patentadas a fin de optimizar el sistema.

PowerFlex 6000T

Brindan flexibilidad para una variedad de aplicaciones. Son aptos para aplicaciones de par constante y variable, re-adaptadas o nuevas. Algunas de estas aplicaciones incluyen ventiladores, bombas y compresores que exigen control de motor de velocidad variable de 2.3 a 11 kV.

PowerFlex 7000

Variadores enfriados por aire o líquido que están disponibles en un amplio rango de alimentación eléctrica de 200 a 34.000 Hp y voltajes de suministro de 2400 a 6.600 V CA. Estos variadores autónomos de uso general controlan la velocidad, el par, la dirección, el arranque y el paro de motores de CA asíncronos o síncronos estándar.

 

Te invitamos a agendar una consultoría con nuestros asesores especializados para conocer más sobre esta solución. 

 

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Topics: Rockwell Automation, Distribucion y Potencia, Arranque y proteccion de motores, Redes Industriales, Switches y Routers