Hoy en día, los VFD se utilizan para proporcionar un control preciso de una amplia gama de procesos y variables de proceso en aplicaciones de fabricación.
Al permitir que los motores funcionen a una velocidad inferior a la máxima, los VFD pueden ahorrar energía (a menudo, un 30 % o más), pero también ofrecen otros beneficios: pueden mejorar el tiempo de funcionamiento de los equipos y la maquinaria, reducir los costes de los cuadros de distribución y el cableado, y permitir un control más preciso de los procesos. Como resultado, pueden mejorar la productividad, la calidad y la rentabilidad. Pero los VFD pueden provocar fallos no planificados en los rodamientos del motor, a menudo en tan solo tres meses.
Los VFD mejoran el control de procesos…
Cuando se utilizan para controlar transportadores (bandas o líneas aéreas), los VFD permiten equilibrar la línea para optimizar la producción y minimizar el tiempo de inactividad. Con su rápida capacidad de aceleración y desaceleración, los VFD también pueden minimizar los tiempos de transferencia entre celdas de producción. Y al proporcionar un control de arranque y parada que no sea de emergencia, los VFD también se pueden utilizar para reducir suavemente la velocidad de los transportadores inclinados.
Para los procesos que podrían funcionar a velocidad máxima sin control (como la extrusión), los VFD ofrecen un mayor control al eliminar las variaciones en el voltaje o la frecuencia de la línea que podrían causar variaciones no deseadas en el propio producto.
Los VFD también mejoran la eficiencia de las máquinas que controlan variables de proceso en procesos de producción industrial, como la velocidad de los sopladores de calefacción y ventiladores de enfriamiento, compresores de aire, líneas de ensamblaje, líneas de enfriamiento, equipos de llenado, etc.
En lugar de limitar o frenar los motores de velocidad fija, los VFD controlan la velocidad del motor controlando la cantidad de potencia que se le suministra al motor. Y al variar la cantidad de potencia que se le suministra al motor según curvas de tiempo precisas, los VFD pueden proporcionar arranques y paradas suaves (aumentos y desaceleraciones suaves de las máquinas para reducir el desgaste y prolongar la vida útil de la máquina). Y al limitar la cantidad de corriente de entrada a los motores, los VFD también pueden extender la vida útil del motor.
Sin embargo, el beneficio más impresionante del uso de los variadores de frecuencia puede ser el ahorro de energía que producen. Según un estudio del Departamento de Energía de los EE. UU., aproximadamente el 25 % del uso de energía de los sistemas de motores industriales se destinó a bombas y otro 14 % a ventiladores. En lugar de desviar, redirigir o limitar la salida de los motores que alimentan estos dispositivos, los variadores de frecuencia proporcionan una forma de adaptar con precisión la salida del motor a la carga. Y los beneficios de los variadores de frecuencia se extienden más allá de los sistemas de fabricación a los sistemas de plantas o instalaciones, como los sistemas de climatización y de tratamiento del aire.
Pero los VFD dañan los rodamientos del motor
Pero a pesar de todos los beneficios de control y ahorro de energía que ofrecen, los VFD pueden dañar los motores que controlan. Los VFD producen voltajes en los ejes de los motores que controlan, voltajes que pueden descargarse a través de los rodamientos del motor, lo que provoca picaduras, escarcha y fallas en las estrías durante el mecanizado por descarga eléctrica (EDM).
Los anillos AEGIS® protegen los rodamientos del motor contra daños en el VFD
Para proteger los motores de los sistemas de procesos e instalaciones y evitar tiempos de inactividad costosos y perjudiciales, los motores impulsados por VFD necesitan una protección de rodamientos a largo plazo comprobada contra voltajes dañinos en el eje inducidos por VFD.
Probados en millones de instalaciones en todo el mundo, los anillos de puesta a tierra de ejes AEGIS® canalizan las corrientes dañinas del eje lejos de los rodamientos y hacia tierra de manera segura.
Los anillos AEGIS® SGR están disponibles en versiones de anillo sólido o dividido, y también como uKIT con soportes de montaje que simplifican la instalación en motores con hombros de eje o protuberancias de campana de extremo.
Para motores de media tensión y grandes motores de baja tensión con ejes de hasta 30” de diámetro, los anillos de la serie AEGIS® PRO también vienen en versiones de anillo sólido y partido, y también pueden montarse en soportes de montaje universales.
Los anillos sólidos AEGIS® están diseñados para su instalación en motores nuevos antes de que entren en servicio, y los anillos partidos son ideales para su instalación en campo en motores en servicio porque eliminan la necesidad de desacoplar los motores de los equipos conectados.
Además, un número grande y cada vez mayor de fabricantes de motores ahora ofrecen motores con anillos AEGIS® instalados de fábrica.
Para obtener más información sobre el problema de la tensión en el eje de los motores VFD y las mejores prácticas para la protección de los rodamientos en diversas situaciones, no dude en ponerse en contacto con nosotros.
