En los sectores industrial y comercial, los accionamientos eléctricos son dispositivos que se conectan a redes de alimentación fija que proporcionan una potencia variable para controlar motores eléctricos.

Existen diferentes tipos de accionamientos eléctricos  para controlar distintos tipos de motores, como motores de CC, motores de inducción de CA y motores de CA de imanes permanentes. Algunos accionamientos pueden utilizarse para controlar más de un tipo de motor. 

Las soluciones de variadores en armario consisten en accionamientos eléctricos montados en armarios industriales. Normalmente, están diseñadas para aplicaciones de alta potencia y pueden incorporar una variedad de accesorios de potencia y control, como interfaces HMI, reactancias de línea, protección por fusibles y sistemas de refrigeración.

Estos variadores de CA en armario, generalmente de grandes dimensiones, suelen ofrecer soluciones prediseñadas y configurables para el control de motores, con altos niveles de robustez y fiabilidad.

Un variador de frecuencia es un controlador electrónico que permite modificar la frecuencia suministrada a un motor de CA con el fin de controlar su velocidad. Otros nombres para estos dispositivos incluyen accionamiento, variador de velocidad, variador de velocidad ajustable, variador eléctrico e inversor.

Los variadores de frecuencia se utilizan habitualmente en sistemas de automatización industrial para controlar máquinas y optimizar la productividad, y en sistemas de gestión y automatización de edificios para mejorar la eficiencia energética.

Un variador de CA es un dispositivo que se utiliza para controlar la velocidad de un motor de CA. La gama de variadores de CA incluye desde variadores de frecuencia para aplicaciones básicas de control de velocidad hasta variadores vectoriales en lazo cerrado que permiten controlar con precisión la velocidad y el par.

Los variadores de CA están disponibles con una amplia gama de opciones de control, realimentación y conectividad en red. Contar con el asesoramiento de un especialista de confianza en es la mejor manera de elegir el variador óptimo para su aplicación.

Se refiere a  los dispositivos utilizados para controlar el par, la velocidad o la posición de un motor eléctrico. Algunos ejemplos de dispositivos electrónicos para el control de motores son...

• Arrancadores suaves, que limitan los esfuerzos eléctricos y mecánicos a los que se somete el sistema durante el arranque de un motor de CA.
• Variadores de frecuencia y servoaccionamientos, que controlan la velocidad y la posición del motor en todo su rango de funcionamiento.

Para garantizar un funcionamiento fiable a largo plazo, es fundamental que el motor y su sistema de control sean compatibles y estén correctamente dimensionados.

Un variador de CC es un controlador electrónico que regula la tensión y la corriente suministradas a un motor de CC con el fin de controlar la velocidad y el par. Estos dispositivos también se conocen como variadores de velocidad, accionamientos de velocidad ajustable o accionamientos eléctricos.

Actualmente, los accionamientos de CC no suelen utilizarse en los sistemas de automatización modernos, aunque todavía pueden encontrarse en máquinas antiguas.

El término control de movimiento se utiliza comúnmente para describir maquinaria en la que se controla la posición de sus componentes móviles. Los controladores de movimiento pueden ser dispositivos electrónicos independientes o estar integrados en PLCs (Controladores Lógicos Programables), PCs o variadores.

Los servoaccionamientos y servomotores son los más utilizados en este tipo de aplicaciones, aunque también pueden emplearse variadores y motores de CA, según el tipo de máquina.

Un servoaccionamiento es un controlador electrónico que permite controlar con precisión el par, la velocidad y la posición de un servomotor o actuador en aplicaciones de control de movimiento. Estos dispositivos también se conocen como servoamplificadores . La mayoría de los sistemas de servoaccionamiento incorporan dispositivos de realimentación del motor, que permiten al servoaccionamiento ajustar continuamente su salida para responder a las necesidades de la máquina.

Un servomotor es un tipo de motor de imanes permanentes utilizado principalmente en aplicaciones de posicionamiento y de control de movimiento. En comparación con los motores de inducción de CA estándar, los servomotores suelen ser más pequeños y ligeros, y permiten un control de alta precisión en aplicaciones muy dinámicas. La mayoría de los servomotores incorporan un dispositivo de realimentación para controlar la velocidad y la posición en sistemas de lazo cerrado.

Los accionamientos de CC con frenado dinámico, como las series KBPB, KBPC-240D, KBCC-125R y KBCC-225R, incorporan un circuito que utiliza un rectificador controlado de silicio (SCR) y un relé de potencia para invertir el sentido de giro y detener el motor, disipando su energía mediante una resistencia de potencia. La función de frenado dinámico viene integrada en los modelos dela serie KBPB , KBCC-125R, y el  KBCC-225R. La serie KBPC-240D requiere el APRM para el frenado dinámico (no incluido con el variador).

Estos accionamientos están diseñados para proporcionar una inversión instantánea con protección contracorriente, mediante frenado dinámico de estado sólido y ciclos rápidos de funcionamiento. Sin embargo, no permiten controlar cargas que tienden a arrastrar el motor. Disponible en versiones de chasis con grado de protección IP20 y con envolvente NEMA 4X/IP65, para motores de corriente continua de imanes permanentes o con devanado en derivación.

Las aplicaciones habituales incluyen sistemas de posicionamiento posterior, transportadores, sistemas de apertura de puertas, alimentadores, posicionadores, bombas, sistemas robóticos, prensas serigráficas y roscadoras. Para aplicaciones OEM, hay disponibles variadores personalizados que se suministran configurados y listos para su puesta en marcha.

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Los accionamientos regenerativos de CC de cuatro cuadrantes (4Q), como nuestras series KBMG y KBRG, utilizan un circuito de potencia con rectificadores controlados por silicio (SCR) para invertir el sentido de giro y detener el motor, devolviendo la energía generada a la red eléctrica de CA.

En su versión de chasis con grado de protección IP20, tienen la capacidad de proporcionar par en ambos sentidos de giro, tanto en marcha adelante como en marcha atrás. Esto permite mantener una velocidad constante con cargas que arrastran el motor, además de ofrecer una rápida inversión del sentido de giro y un frenado controlado. Gracias a su excelente capacidad de control y su rápida respuesta, estos accionamientos pueden sustituir a los sistemas servo en numerosas aplicaciones. Asimsimo, están diseñados para controlar motores de corriente continua de hasta 3 HP, tanto de imanes permanentes como con devanado en derivación.

Las aplicaciones habituales incluyen transportadores, alimentadores, equipos de elevación, sistemas de indexado, maquinaria de envasado y embalaje, posicionadores y equipos textiles. Para aplicaciones OEM, hay disponibles variadores personalizados que se suministran configurados y listos para su puesta en marcha.

Los controles SCR son variadores de corriente continua, como nuestras series KBIC y KBMM, los cuales utilizan rectificadores controlados por silicio (SCR), que actúan como interruptores electrónicos de estado sólido y regulan el tiempo durante el que se suministra al motor la tensión de corriente continua rectificada de onda completa, controlando así su velocidad.

Estos accionamientos son fáciles de configurar y utilizar, y permiten regular la velocidad de motores de corriente continua de hasta 5 HP, tanto de imanes permanentes como con devanado en derivación. Se encuentran disponibles en 115 Vca, 208/230 Vca, 115 y 208/230 Vca (doble voltaje), 50/60 Hz, con entrada monofásica. Algunos accionamientos de corriente continua incorporan la exclusiva resistencia de potencia Plug-in Horsepower Resistor® de KB, que evita tener que recalibrar la compensación IR y el límite de corriente cuando el accionamiento se utiliza con motores de distintas potencias. Las opciones de envolvente incluyen chasis/IP20, NEMA 1/IP50 y NEMA 4X/IP65. Los accionamientos NEMA 4X/IP65 están alojados en una robusta envolvente de aluminio fundido a presión con tapa abatible. También hay disponibles accesorios opcionales para responder a las exigencias de las aplicaciones más exigentes.

Entre las aplicaciones habituales se incluyen transportadores, sistemas de apertura de puertas, equipos de ejercicio físico, alimentadores, sistemas de indexado, máquinas de envasado y embalaje, bombas, equipos de cribado e impresión y posicionadores de soldadura. Para aplicaciones OEM, hay disponibles variadores personalizados que se suministran configurados y listos para su puesta en marcha.

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Los accionamientos de CC con frenado dinámico, como las series KBPB, KBPC-240D, KBCC-125R y KBCC-225R, incorporan un circuito que utiliza un rectificador controlado de silicio (SCR) y un relé de potencia para invertir el sentido de giro y detener el motor, disipando su energía mediante una resistencia de potencia. La función de frenado dinámico viene integrada en los modelos dela serie KBPB , KBCC-125R, y el  KBCC-225R. La serie KBPC-240D requiere el APRM para el frenado dinámico (no incluido con el variador).

Estos accionamientos están diseñados para proporcionar una inversión instantánea con protección contracorriente, mediante frenado dinámico de estado sólido y ciclos rápidos de funcionamiento. Sin embargo, no permiten controlar cargas que tienden a arrastrar el motor. Disponible en versiones de chasis con grado de protección IP20 y con envolvente NEMA 4X/IP65, para motores de corriente continua de imanes permanentes o con devanado en derivación.

Las aplicaciones habituales incluyen sistemas de posicionamiento posterior, transportadores, sistemas de apertura de puertas, alimentadores, posicionadores, bombas, sistemas robóticos, prensas serigráficas y roscadoras. Para aplicaciones OEM, hay disponibles variadores personalizados que se suministran configurados y listos para su puesta en marcha.

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Si la tensión de la red de CA cae por debajo de los valores especificados, el variador no puede mantener el par nominal ni suministrar la potencia requerida. Para evitar daños en el motor, el variador se apagará. Cuando la tensión vuelve a situarse dentro de un rango seguro, el accionamiento puede reiniciarse automáticamente o requerir un reinicio manual, en función de la configuración y la programación establecidas.

Sí. Los variadores suelen instalarse en edificios antiguos para mejorar la eficiencia.

Sin embargo, se recomienda:

• Verificar el aislamiento del motor y la compatibilidad con el funcionamiento del variador
• Comprobar la longitud de los cables y tener en cuenta los aspectos relacionados con la compatibilidad electromagnética (EMC)
• Asegurarse de que la instalación se realice correctamente para evitar fallos prematuros

Los variadores de frecuencia reducen la velocidad del motor para adaptarse a la demanda del sistema. En el caso de ventiladores y bombas centrífugas, el consumo de energía es proporcional al cubo de la velocidad.
Por ejemplo:

• 80% de velocidad ≈ 51% de consumo de energía

Los variadores de frecuencia ofrecen beneficios significativos en sistemas HVAC, incluyendo: 

• Reducen el consumo energético y los costes operativos
• Mejoran la comodidad para los usuarios gracias a un control preciso
• Menor desgaste mecánico y mayor vida útil del equipo
• Menores necesidades de mantenimiento en comparación con los sistemas de velocidad fija y los sistemas mecánicos de regulación de flujo.

Un bypass para variadores de frecuencia permite alimentar el motor directamente desde la red eléctrica, evitando el paso por el variador.

Esta función resulta especialmente útil cuando:

• El variador requiere mantenimiento
• El tiempo de actividad del sistema es fundamental
• Ocurre una falla en el variador

Los principales aspectos que deben considerarse son:

• La tensión de alimentación y el número de fases
• La tensión del motor y la corriente a plena carga (FLA)
• El tipo de aplicación (ventilador, bomba, compresor)
• Las condiciones ambientales (temperatura, polvo, humedad)
• La integración con sistemas de control y gestión de edificios

Un VFD proporciona un arranque suave aumentando gradualmente el voltaje y la frecuencia.

Esto:

• Reduce la corriente de arranque
• Previene el choque mecánico
• Extiende la vida útil del motor y del equipo

Los VFD normalmente mantienen un alto factor de potencia de entrada (a menudo >0,95) independientemente de la carga del motor.

Sin embargo:

• La distorsión armónica del rectificador puede afectar el factor de potencia total
• En sistemas sensibles pueden ser necesarios reactores de línea o filtros armónicos

Comprobaciones comunes de solución de problemas:

• Confirme que la protección contra sobrecarga del VFD o del motor no se haya disparado
• Asegúrese de que haya una señal de velocidad o de control presente
• Verifique que los enclavamientos de seguridad estén cerrados
• Verifique la disponibilidad de la fuente de alimentación

Los requisitos típicos de distancia son:

• 200 mm por encima y por debajo del VFD
• 0 a 50 mm en los laterales (dependiendo del modelo)

Siga siempre las directrices específicas del fabricante.

Los variadores de HVAC son ideales para:

• Ventiladores centrífugos
• Bombas
• Compresores
• Unidades de tratamiento de aire (AHU)

Se utilizan ampliamente en sistemas de automatización de edificios.

La mayoría de los VFD de baja tensión tienen una vida útil de alrededor de 10 años.

La longevidad depende de: 

• Temperatura ambiente
• Limpieza y ventilación
• Instalación y mantenimiento adecuados

Los armónicos son distorsiones eléctricas causadas por cargas no lineales como los VFD.

Pueden provocar:

• Sobrecalentamiento de los equipos
• Disparos molestos
• Eficiencia del sistema reducida

Los métodos de mitigación incluyen:

• Inductancias de línea
• Filtros pasivos o activos

Un Sistema de Gestión de Edificios (BMS) es un sistema de control centralizado que:

• Controla y supervisa los equipos de HVAC
• Optimiza el rendimiento energético
• Mantiene los niveles de confort
• Proporciona datos en tiempo real y automatización

Los principales proveedores de BMS incluyen:

• Johnson Controls – Metasys
• Schneider Electric – EcoStruxure
• Honeywell – EBI / Forge
• Siemens – Desigo CC

La mayoría de los sistemas admiten protocolos abiertos como BACnet.

Un VFD con clasificación IP65 es: 

• Hermético al polvo (IP6x)
• Protegido contra chorros de agua (IPx5)

Es adecuado para:

• Ambientes hostiles
• Instalaciones exteriores
• Áreas de lavado

Los interruptores de circuito por falla a tierra (GFCI) se dispararán cuando se utilicen con la mayoría de los variadores de CA. Los variadores de CA de KB contienen un software especial que les permite funcionar con circuitos GFCI. Esta es una característica estándar en nuestros variadores de CA digitales y opcional, con programación de fábrica, en todos los variadores híbridos de CA. Solo tercera generación (3G).

Los variadores de CC regenerativos de cuatro cuadrantes (4Q), como nuestros Serie KBMG y Serie KBRG, utilizan un circuito de potencia con rectificadores controlados de silicio (SCR) para invertir y detener un motor enviando su energía de regreso a la entrada de línea de CA. Estos variadores pueden controlar cargas en descenso.

Los variadores de CC con frenado dinámico, como nuestra Serie KBPB y KBPC-240D, contienen un circuito que utiliza un rectificador controlado de silicio (SCR) y un relé de potencia para invertir y detener un motor disipando su energía en una resistencia de potencia. Estos variadores no pueden controlar cargas en descenso. El frenado dinámico está incorporado en la Serie KBPB. El KBPC-240D requiere el APRM para el frenado dinámico (no se suministra con el variador).

Las cajas NEMA, en general, están diseñadas para prevenir descargas eléctricas protegiendo al usuario del contacto accidental con los componentes internos. NEMA 1 de KB los variadores proporcionan un grado de protección contra la suciedad que cae. Están equipados con aberturas para accesorios eléctricos estándar. NEMA 4X de KB los variadores están construidos con una caja de aluminio fundido resistente con tapa abatible. Ofrecen integridad hermética, lo que los hace ideales para aplicaciones de lavado exigentes en interiores o exteriores. Están equipados para su uso con accesorios eléctricos herméticos.