¿Cuál es la diferencia entre Variador de velocidad y Arrancador suave?
En esta oportunidad explicaremos la diferencia y similitud del variador y arrancador suave, además de sus aplicaciones , funciones y ventajas al optar por trabajar con estos dispositivos.
Los dispositivos son similares en el control de arranque y la parada de motores industriales ,pero tienen características diferentes que identificamos en este artículo.
Un arrancador suave se usa generalmente en aplicaciones donde hay una gran entrada de corriente que podría dañar un motor. Mientras que un variador de velocidad controla y puede variar la velocidad de un motor.
En este artículo veremos el funcionamiento interno de los dispositivos, y en cómo determinar qué dispositivo podría querer , también buscaremos algunas aplicaciones para comprender mejor estas diferencias.
¿Cómo funcionan?
Primero hablemos del funcionamiento interno de los dos dispositivos.
Un arrancador suave trifásico típico utiliza 6 tiristores y rectificadores controlados por silicio, orientados en una configuración antiparalela para arrancar los motores eléctricos sin problemas.
Un tiristor se compone de 3 partes; una puerta lógica, un cátodo y un ánodo.
Cuando se aplica un pulso interno a la puerta, permite que la corriente fluya desde el ánodo al cátodo, que luego envía corriente a nuestro motor.
Cuando los pulsos internos no se aplican a la puerta, los SCR (rectificadores controlados por silicio) están en estado APAGADO y, por lo tanto, restringen la corriente al motor.
Estos pulsos internos limitan el voltaje aplicado al motor, lo que ralentiza la corriente de irrupción. Los pulsos se envían en función del tiempo de rampa, por lo que la corriente se aplicará lentamente al motor. El motor conectado al arrancador suave arrancará con una corriente suave agradable y alcanzará la velocidad máxima preestablecida. El motor permanecerá a esa velocidad hasta que paramos el motor donde el arrancador suave desacelera el motor de una manera muy similar a la aceleración.
Los variadores de velocidad tienen tres componentes principales, un rectificador, un filtro y un inversor.
En el primer paso tenemos como el rectificador actúa como diodos, toma el voltaje de AC entrante y lo cambia a voltaje de DC. Segundo paso, el filtro utiliza condensadores para limpiar el voltaje de DC, lo que lo convierte en una potencia entrante más suave. Tercer y último paso, el inversor usa transistores para convertir el voltaje de DC y envía al motor una frecuencia en Hertz. Esta frecuencia impulsa el motor a una revolución específica. Podemos configurar el tiempo de aceleración y desaceleración como en un arrancador suave.
De lo que acabamos de cubrir, podemos ver que un variador de velocidad es básicamente un arrancador suave con control de velocidad.
¿Cómo sabemos qué dispositivo se necesita para nuestra aplicación?
La decisión sobre qué dispositivo elegir se reduce a cuánto control requiere su aplicación. Si su aplicación requiere una gran entrada de corriente pero no requiere control de velocidad, el arranque suave es la mejor opción. Si se requiere el control de velocidad, es imprescindible un variador de velocidad.
Además, el precio puede ser un factor determinante en muchas aplicaciones del mundo real. Dado que un arrancador suave tiene menos funciones de control, el precio es más bajo que un variador de velocidad. Y finalmente, si el tamaño de nuestro dispositivo es un factor determinante, los arrancadores suaves son generalmente más pequeños que la mayoría de los variadores de velocidad.
Veamos algunas aplicaciones del mundo real para ayudar a ver la diferencia entre un variador de velocidad y un arrancador suave.
La primera aplicación será una bomba de aguas residuales. Una planta de tratamiento de agua generalmente tiene un flujo constante de agua que ingresa a la planta. Supongamos que la demanda de agua existente en la planta es constante con el suministro que ingresa a la planta. ¿Qué dispositivo sería la mejor opción?...¡Así es! Un arrancador suave sería una mejor opción porque en esta aplicación al arrancar la bomba de agua habría una gran entrada de corriente en nuestro motor que nuestro arrancador suave podría manejar y acelerar la bomba. Dado que la demanda de agua que sale de la planta es la misma que la del suministro a la planta, la velocidad de nuestra bomba no variaría.
Sin embargo, si la demanda de agua que sale de la planta aumenta o disminuye, querríamos variar nuestra velocidad haciendo que un variador de velocidad sea una mejor opción para la aplicación.
La siguiente aplicación que veremos es un ventilador de refrigeración. En este escenario, un ventilador de enfriamiento se encenderá cuando la temperatura del aire de la planta alcance un punto de ajuste de alta temperatura. Una vez que se alcanza el punto de ajuste, el ventilador de enfriamiento se ralentizará para mantener la temperatura del aire a menos que descienda por debajo del punto de ajuste de baja temperatura, donde se apagará.
Sin embargo, si la temperatura continúa aumentando y supera el punto de ajuste de alta temperatura, el ventilador deberá moverse más rápido. ¿Qué dispositivo funcionará mejor en esta situación?....¡Así es! Un variador de velocidad sería mejor que un arrancador suave porque la velocidad del ventilador deberá variar.
Si nuestro escenario solo fuera encender o apagar el ventilador en función de la temperatura y no cambiar la velocidad, entonces un arrancador suave sería una mejor opción.
Para terminar, un variador de velocidad y un arrancador suave pueden realizar funciones similares cuando se trata de acelerar o desacelerar un motor. La principal diferencia entre los dos es que un variador de velocidad puede variar la velocidad de un motor, mientras que un arrancador suave solo controla el arranque y la parada de ese motor.
