Inversores: definición, propiedades y diferencias.
Inversores: definición, propiedades y diferencias.
Inversores: definición, propiedades y diferencias.
La tarea básica del inversor es convertir la corriente suministrada desde la red en corriente alterna monofásica o multifásica con los parámetros apropiados. Este proceso consiste en convertir la tensión de la red en corriente continua, y luego en tensión alterna, adaptada a las necesidades específicas. Tal transformación hace posible ajustar el voltaje y la frecuencia. Esto es importante porque en toda planta industrial hay máquinas que suelen realizar tareas muy precisas. Para que el proceso se lleve a cabo de acuerdo con los parámetros establecidos, el control de los motores debe realizarse en tiempo real. Los inversores son perfectos para esta función, ya que le permiten cambiar el par y ajustar la velocidad de rotación al valor requerido actualmente, mientras mantiene un valor de corriente constante.
Construcción y tipos de inversores
Los inversores se dividen según los siguientes criterios:
- Tipo de alimentación:
- Destino:
- Para motores monofásicos;
- Para motores trifásicos;
- Método de control:
- Control escalar: este es el método más simple para controlar inversores. Consiste en mantener constantemente la relación adecuada de tensión (U) a frecuencia (f).
Dichos inversores se utilizan con mayor frecuencia en aplicaciones que no requieren un control particularmente preciso de la velocidad de rotación y control sobre la corriente o el par electromagnético. - Control vectorial – la solución permite un control de rotación del motor de alta precisión cambiando su par. Debido a la precisión del control y el precio más alto resultante, estos dispositivos se utilizan para aplicaciones más exigentes.
- Control cuadrado – el resultado de este método de control es el aumento de la frecuencia de salida al cuadrado a medida que aumenta el voltaje de salida. Es por tanto una solución muy similar al control escalar, en el que, sin embargo, los parámetros mencionados aumentan proporcionalmente de forma lineal, no cuadrática.
- Control lineal
- Control escalar: este es el método más simple para controlar inversores. Consiste en mantener constantemente la relación adecuada de tensión (U) a frecuencia (f).
Aplicación de inversores
Los inversores son la solución más utilizada para regular el rendimiento de los dispositivos, tanto en el ámbito de una amplia gama de productos domésticos como en grandes aplicaciones industriales. A pesar de que muchas veces no somos conscientes de su presencia (a menudo trabajando en segundo plano, integrados en una carcasa externa o escondidos en armarios de control), son los responsables del correcto funcionamiento de las máquinas, incluidas las más habituales, como las lavadoras o los ventiladores.
Los convertidores son de particular importancia en grandes plantas industriales y de producción, donde son responsables de controlar máquinas complejas, p. en las industrias minera y energética, así como en la siderurgia y el vidrio. Ejemplos de soluciones que requieren el uso de inversores son turbinas, compresores, turboventiladores o bombas. Todos ellos tienen rotores cuya velocidad de rotación es responsable de su eficiencia. Las cintas transportadoras también son un elemento muy característico, muchas veces asociado a la industria minera. Con el aumento de la velocidad de rotación del motor de accionamiento, aumenta la velocidad de alimentación de la materia prima. En el caso de una mina de carbón que transporta la producción directamente a la central eléctrica, la eficiencia de la transferencia de combustible está estrechamente relacionada con la demanda directa de producción de electricidad. Por lo tanto, la forma más conveniente de controlar un transportador de este tipo es el uso de un inversor apropiado.
Plantas tecnológicamente avanzadas dan servicio y fabrican las piezas necesarias para el funcionamiento de la empresa en forma permanente. Por ello, encontraremos en ellas taladros de mesa, máquinas herramienta y tornos. Sin el uso de inversores que le permitan ajustar la velocidad de rotación a la actividad que realiza actualmente, su trabajo sería inexacto y las piezas fabricadas no serían adecuadas para aplicaciones industriales complejas.
¿Qué es un inversor y cuál es su función?
Los inversores pertenecen al grupo recientemente popular, utilizados para transformar la electricidad producida por las instalaciones fotovoltaicas y ajustar el valor del voltaje. La gran demanda de este tipo de instalaciones ha propiciado el desarrollo dinámico de esta rama de convertidores de corriente y la ampliación del catálogo de productos. Además de convertir la corriente continua en corriente alterna, los sistemas de inversores altamente desarrollados permiten el monitoreo continuo del estado de la instalación y la producción, así como el apoyo para proteger toda la instalación eléctrica contra fallas. Los inversores controlan la tensión y frecuencia de la corriente, y cuando se supera el valor máximo de tensión en una de las fases (253V), desconectan la instalación de la red.
De manera similar a los dispositivos discutidos anteriormente, los inversores se dividen en monofásicos y trifásicos. Además, conoceremos soluciones on-grid que funcionan directamente con la red eléctrica y off-grid, operando de forma completamente independiente (por ejemplo, para el almacenamiento de energía). Los inversores pueden equiparse adicionalmente con transformadores.
Reglas de selección de inversores
Teniendo en cuenta la amplia gama de aplicaciones de inversores, elegir el dispositivo adecuado no es fácil. Esperamos que el control del sistema de accionamiento esté libre de fallas, con la precisión requerida y un precio económicamente justificado para una aplicación específica. Las funciones y capacidades más importantes del inversor deben incluirse en las instrucciones del fabricante, que serán una guía para elegir la mejor solución.
En el caso de inversores destinados a instalaciones fotovoltaicas, la selección del dispositivo está estrechamente relacionada con la potencia instalada y la eficiencia requerida del sistema. Para que el rendimiento de la producción de electricidad sea lo más alto posible, se recomienda sobredimensionar el inversor hasta un 20% por encima de la potencia instalada. Este procedimiento está destinado a compensar las pérdidas derivadas del calentamiento excesivo de la instalación. Además, el inversor debe cumplir estrictos requisitos de seguridad, especialmente en aplicaciones en el techo de una casa residencial o, por ejemplo, en edificios públicos.
Los inversores generan calor durante su funcionamiento, por lo que no deben exponerse a altas temperaturas. Esto protegerá el dispositivo del sobrecalentamiento.
Parámetros básicos de los inversores.
- Tensión de alimentación [V] ;
- Potencia nominal y máxima del motor [W];
- Velocidad nominal y máxima del motor [obr/min];
- Frecuencia de salida [Hz];
- Corriente máxima de entrada [A];
A medida que aumentan las expectativas con respecto a la precisión de la operación del inversor, aumenta la cantidad de parámetros a los que el usuario debe prestar atención. Estos incluyen, entre otros, rangos de configuración o parámetros de funcionamiento, como el método de arranque y parada de la máquina o, por ejemplo, la función de reinicio automático después de detener el dispositivo. En el artículo, solo hemos incluido consejos sobre a qué parámetros vale la pena prestar atención, pero la elección final siempre debe basarse en las necesidades individuales de la aplicación.
Resumen – inversores
Hay muchos indicios de que el uso de inversores es necesario para el funcionamiento tanto de electrodomésticos como de grandes plantas industriales. Sin inversores, las instalaciones fotovoltaicas, que son muy populares y suponen un gran ahorro tanto para nuestro bolsillo como para el medio ambiente, no funcionarían. El desarrollo de la tecnología hace que estos dispositivos ofrezcan cada vez mayor eficiencia y nivel de protección para los usuarios.
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