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VARIADORES DE FRECUENCIA
FRANCISCO LUQUE LUQUE 1
LÍNEAS GENERALES
• Introducción
• Variación de velocidad motores CC.
• Qué es un variador de frecuencia.
• Funcionamiento ...
Variación de velocidad del motor mediante potenciómetro y transistor en continua.
INTRODUCCIÓN
FRANCISCO LUQUE LUQUE
Definición: Dispositivo electrónico que permite el control sobre motores eléctricos.
INTRODUCCIÓN
Sistema de monitorizació...
LÍNEAS GENERALES
• Introducción
• Variación de velocidad motores CC.
• Qué es un variador de frecuencia.
• Funcionamiento ...
Diagrama de bloques:
FUNCIONAMIENTO INTERNO
Bus de continua: Almacenaje y filtración
mediante condensadores para proporcio...
PAM: Modulación Por Amplitud De Pulsos
FUNCIONAMIENTO INTERNO
PWM: Pulse Width Modulation o Modulación
De La Anchura De Pu...
LÍNEAS GENERALES
• Introducción
• Variación de velocidad motores CC.
• Qué es un variador de frecuencia.
• Funcionamiento ...
PRINCIPIOS FÍSICOS:
f: Frecuencia de la red a la que está conectada la máquina (Hz).
P: Número de pares de polo.
p: Número...
PRINCIPIOS FÍSICOS:
El flujo magnético en los polos del motor depende de la
tensión. Si hacemos el factor U/f constante…
P...
PRINCIPIOS FÍSICOS:Par motor.
Par constante: Bombas de pistón
FRANCISCO LUQUE LUQUE 12
FRANCISCO LUQUE LUQUE
PRINCIPIOS FÍSICOS:Sobre-velocidad.
FRANCISCO LUQUE LUQUE 13
FRANCISCO LUQUE LUQUE
LÍNEAS GENERALES
• Introducción
• Variación de velocidad motores CC.
• Qué es un variador de frecuencia.
• Funcionamiento ...
• Reducción de estrés de sistemas mecánicos.
• Incremento de su vida útil.
• Reducción de costes de mantenimiento.
VENTAJA...
VENTAJAS: Ahorro energético. Par en bombas centrífugas y ventiladores.
FRANCISCO LUQUE LUQUE 16
FRANCISCO LUQUE LUQUE
VENTAJAS: Ahorro energético.
Leyes de afinidad. Ley uno: diámetro impulsor constante.
• 𝑄1
𝑄2
=
𝑁1
𝑁2
• 𝑃1
𝑃2
=
𝑁1
𝑁2
2
• ...
VENTAJAS: Ahorro energético. Caso práctico. Modulación por dampers.
FRANCISCO LUQUE LUQUE 18
FRANCISCO LUQUE LUQUE
VENTAJAS: Ahorro energético. Caso práctico. Modulación por álabes.
FRANCISCO LUQUE LUQUE 19
FRANCISCO LUQUE LUQUE
VENTAJAS: Ahorro energético. Caso práctico. Modulación por variadores de frecuencia.
FRANCISCO LUQUE LUQUE 20
FRANCISCO LU...
VENTAJAS: Ahorro energético. Caso práctico. Comparación.
FRANCISCO LUQUE LUQUE 21
FRANCISCO LUQUE LUQUE
VENTAJAS: Ahorro energético. Mediciones torre refrigeración.
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VENTAJAS: Ahorro energético. Mediciones torre refrigeración.
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VENTAJAS: Ahorro energético. Mediciones torre refrigeración.
FRANCISCO LUQUE LUQUE 24
FRANCISCO LUQUE LUQUE
• Necesidad de refrigeración.
• A menor RPMs de diseño.
• A mayor RPMs.
FRANCISCO LUQUE LUQUE 25
DESVENTAJAS:
• Necesidad ...
• Wikipedia (par motor, leyes de afinidad, motores síncronos, motores
asíncronos/inducción…).
• ABSA (web) y vídeo.
• Modu...
Variadores frecuencia (presentación)
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Variadores frecuencia (presentación)

Presentación de ayuda para una exposición sobre variadores de frecuencia.

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Variadores frecuencia (presentación)

  1. 1. VARIADORES DE FRECUENCIA FRANCISCO LUQUE LUQUE 1
  2. 2. LÍNEAS GENERALES • Introducción • Variación de velocidad motores CC. • Qué es un variador de frecuencia. • Funcionamiento interno • Diagrama en bloques. • Circuitería. • Principios físicos • Variación de la velocidad con la frecuencia. • Par motor. • Sobre-velocidad • Ventajas y desventajas de su utilización. FRANCISCO LUQUE LUQUE
  3. 3. Variación de velocidad del motor mediante potenciómetro y transistor en continua. INTRODUCCIÓN FRANCISCO LUQUE LUQUE
  4. 4. Definición: Dispositivo electrónico que permite el control sobre motores eléctricos. INTRODUCCIÓN Sistema de monitorización y control global, ej. SCADA (Supervisory Control And Data Adquisition) Entradas de sensores (ej. Temperatura de agua) y salidas (ej. displays mostrando RPMs del motor)FRANCISCO LUQUE LUQUE 5 FRANCISCO LUQUE LUQUE
  5. 5. LÍNEAS GENERALES • Introducción • Variación de velocidad motores CC. • Qué es un variador de frecuencia. • Funcionamiento interno • Diagrama en bloques. • Circuitería. • Principios físicos • Variación de la velocidad con la frecuencia. • Par motor. • Sobre-velocidad • Ventajas y desventajas de su utilización. FRANCISCO LUQUE LUQUE FRANCISCO LUQUE LUQUE
  6. 6. Diagrama de bloques: FUNCIONAMIENTO INTERNO Bus de continua: Almacenaje y filtración mediante condensadores para proporcionar un valor estable de corriente. Etapa de salida: Se obtiene la señal de salida. Procedimientos varios (troceado, ciclo de convertidores, PWM…) y utilizando distintos elementos (más utilizados BJTs). Control y E/S: Interfaz de comunicación, entradas/salidas, sistemas de protección. FRANCISCO LUQUE LUQUE
  7. 7. PAM: Modulación Por Amplitud De Pulsos FUNCIONAMIENTO INTERNO PWM: Pulse Width Modulation o Modulación De La Anchura De Pulso FRANCISCO LUQUE LUQUE FRANCISCO LUQUE LUQUE
  8. 8. LÍNEAS GENERALES • Introducción • Variación de velocidad motores CC. • Qué es un variador de frecuencia. • Funcionamiento interno • Diagrama en bloques. • Circuitería. • Principios físicos • Variación de la velocidad con la frecuencia. • Par motor. • Sobre-velocidad • Ventajas y desventajas de su utilización. FRANCISCO LUQUE LUQUE FRANCISCO LUQUE LUQUE
  9. 9. PRINCIPIOS FÍSICOS: f: Frecuencia de la red a la que está conectada la máquina (Hz). P: Número de pares de polo. p: Número de polos. n: Velocidad de sincronismo (RPM). Aplicación a motores síncronos y asíncronos (inducción). En motores asíncronos, la velocidad real de giro siempre es menor que la expresada. La diferencia entre nSINCRONA y nASÍNCRONA, se denomina deslizamiento, (σ ó s) que se expresa en porcentaje de rpm o en valor absoluto: nSINCRONA = 1500 rpm nASÍNCRONA = 1440 rpm deslizamiento: σ = 4% o 60 rpm. 10 FRANCISCO LUQUE LUQUE
  10. 10. PRINCIPIOS FÍSICOS: El flujo magnético en los polos del motor depende de la tensión. Si hacemos el factor U/f constante… Par motor. 11 FRANCISCO LUQUE LUQUE
  11. 11. PRINCIPIOS FÍSICOS:Par motor. Par constante: Bombas de pistón FRANCISCO LUQUE LUQUE 12 FRANCISCO LUQUE LUQUE
  12. 12. PRINCIPIOS FÍSICOS:Sobre-velocidad. FRANCISCO LUQUE LUQUE 13 FRANCISCO LUQUE LUQUE
  13. 13. LÍNEAS GENERALES • Introducción • Variación de velocidad motores CC. • Qué es un variador de frecuencia. • Funcionamiento interno • Diagrama en bloques. • Circuitería. • Principios físicos • Variación de la velocidad con la frecuencia. • Par motor. • Sobre-velocidad • Ventajas y desventajas de su utilización. FRANCISCO LUQUE LUQUE 14 FRANCISCO LUQUE LUQUE
  14. 14. • Reducción de estrés de sistemas mecánicos. • Incremento de su vida útil. • Reducción de costes de mantenimiento. VENTAJAS: General. • Reducción de estrés eléctrico. • No es necesaria intensidad mayor a la nominal para el arranque. • Evita sistemas de arranque alternativos y menos útiles (estrella-triángulo, arrancador de estado sólido…) • Control y comunicación. Sistemas de automatización. Optimización del proceso. • Ahorro energético. Golpe de ariete/water- hammer/pulso de Zhukowski: Importancia bombas hidráulicas. FRANCISCO LUQUE LUQUE 15 FRANCISCO LUQUE LUQUE
  15. 15. VENTAJAS: Ahorro energético. Par en bombas centrífugas y ventiladores. FRANCISCO LUQUE LUQUE 16 FRANCISCO LUQUE LUQUE
  16. 16. VENTAJAS: Ahorro energético. Leyes de afinidad. Ley uno: diámetro impulsor constante. • 𝑄1 𝑄2 = 𝑁1 𝑁2 • 𝑃1 𝑃2 = 𝑁1 𝑁2 2 • 𝑾 𝟏 𝑾 𝟐 = 𝑵 𝟏 𝑵 𝟐 𝟑 FRANCISCO LUQUE LUQUE 17 FRANCISCO LUQUE LUQUE
  17. 17. VENTAJAS: Ahorro energético. Caso práctico. Modulación por dampers. FRANCISCO LUQUE LUQUE 18 FRANCISCO LUQUE LUQUE
  18. 18. VENTAJAS: Ahorro energético. Caso práctico. Modulación por álabes. FRANCISCO LUQUE LUQUE 19 FRANCISCO LUQUE LUQUE
  19. 19. VENTAJAS: Ahorro energético. Caso práctico. Modulación por variadores de frecuencia. FRANCISCO LUQUE LUQUE 20 FRANCISCO LUQUE LUQUE
  20. 20. VENTAJAS: Ahorro energético. Caso práctico. Comparación. FRANCISCO LUQUE LUQUE 21 FRANCISCO LUQUE LUQUE
  21. 21. VENTAJAS: Ahorro energético. Mediciones torre refrigeración. 22 FRANCISCO LUQUE LUQUE
  22. 22. VENTAJAS: Ahorro energético. Mediciones torre refrigeración. 23 FRANCISCO LUQUE LUQUE
  23. 23. VENTAJAS: Ahorro energético. Mediciones torre refrigeración. FRANCISCO LUQUE LUQUE 24 FRANCISCO LUQUE LUQUE
  24. 24. • Necesidad de refrigeración. • A menor RPMs de diseño. • A mayor RPMs. FRANCISCO LUQUE LUQUE 25 DESVENTAJAS: • Necesidad de inversión económica inicial (se recupera con el ahorro). • Una instalación o aislamiento (filtros) incorrecto puede provocar ruidos e interferencias que pasen a la red y afecten a equipos electrónicos cercanos. • Instalación, programación y mantenimiento han de realizarse por personal cualificado. FRANCISCO LUQUE LUQUE
  25. 25. • Wikipedia (par motor, leyes de afinidad, motores síncronos, motores asíncronos/inducción…). • ABSA (web) y vídeo. • Modulación. • PDF con información varia (diagrama de bloques del funcionamiento interno, par, sobre-velocidad…). • COMPLEMENTARIA: • ABB, nueva generación de convertidores de frecuencia de Compatibilidad Total (vídeo en web). • Motor de inducción, funcionamiento (vídeo en inglés). BIBLIOGRAFÍA: 26 FRANCISCO LUQUE LUQUE

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  • MiguelQuero

    Dec. 23, 2014
  • AbrahamMartinez6

    Apr. 15, 2015
  • FernandoSoruco1

    Feb. 3, 2016
  • luisdesdre

    Mar. 26, 2017
  • DAREDUGAR

    Nov. 26, 2017
  • bryancold

    Aug. 24, 2018

Presentación de ayuda para una exposición sobre variadores de frecuencia.

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