Preguntas y Respuestas sobre Variadores de Frecuencia (VFD) de Corriente Alterna
¿Qué es un variador de frecuencia (VFD) y para qué se utiliza?
Un variador de frecuencia (VFD) es un dispositivo que controla la velocidad de un motor eléctrico ajustando la frecuencia de la corriente alterna. Se utiliza principalmente en bombas de agua y motores industriales para controlar la potencia de salida y la velocidad del motor de forma precisa. Además, permite programar el comportamiento del motor, ayuda a mejorar la eficiencia energética y alarga la vida útil del motor.
¿Cuáles son las ventajas de usar un VFD para controlar el motor?
- Ahorro de energía: Permite reducir el consumo eléctrico hasta un 30%.
- Arranque suave: Evita picos de corriente que pueden dañar el motor.
- Mayor vida útil del motor: Al reducir el estrés mecánico.
- Funcionamiento con paneles solares: Permite conectar bombas de CA a sistemas fotovoltaicos sin baterías.
¿Qué diferencia hay entre un variador de frecuencia y un arrancador suave?
El arrancador suave trabaja solo en el arranque: limita el pico de corriente inicial y después deja al motor girando a la velocidad de la red. Es más simple y más barato.
El variador de frecuencia controla la velocidad de forma permanente, todo el tiempo que el motor funcione, porque cambia la frecuencia con la que lo alimenta. Si lo único que molesta es el golpe del arranque, alcanza el arrancador; si el proceso necesita regular caudal, presión o velocidad, hace falta el variador.
¿Cómo se elige la potencia del variador para un motor?
La regla práctica es elegirlo por la corriente nominal del motor, no solo por los kW o HP de la chapa. Dos motores de la misma potencia pueden pedir corrientes distintas según su tensión y su factor de servicio, y el variador se dimensiona por corriente.
Fijate también el tipo de carga: una bomba o un ventilador arrancan de a poco, mientras una cinta cargada o un compresor exigen mucho más al principio y suelen pedir un variador con margen sobre el motor. Y hay que verificar que la tensión de entrada del variador coincida con la de la instalación.
¿Se puede alimentar un motor trifásico con red monofásica usando un variador?
Sí, es uno de los usos más habituales: hay variadores con entrada monofásica y salida trifásica, que permiten hacer funcionar un motor trifásico donde solo llega una fase.
Con dos condiciones. La primera es que el variador sea específicamente de entrada monofásica —no todos lo son—. La segunda es que suele haber que sobredimensionarlo, porque la corriente que toma de una sola fase es mayor que la que tomaría de tres. Conviene confirmar el modelo antes de comprarlo.
¿Sirve para controlar una bomba de agua?
Sí, y es donde más se nota. Regulando la velocidad de la bomba, el variador mantiene la presión constante en la instalación en vez de trabajar por arranques y paradas, lo que reduce los golpes de ariete y el desgaste.
Además el consumo baja de forma sensible cuando la bomba no necesita ir al máximo, porque en una bomba centrífuga la potencia crece mucho más rápido que la velocidad. Muchos variadores traen una función de control por presión pensada justamente para esto.
¿Qué protecciones necesita la instalación de un variador?
El variador ya incorpora protecciones para el motor —sobrecorriente, sobrecarga, falta de fase—, pero eso no reemplaza la protección de la línea. Del lado de la entrada hace falta el interruptor y la protección contra cortocircuito que corresponda a la instalación.
Dos cuidados propios de estos equipos: la puesta a tierra es obligatoria y no opcional, y los diferenciales comunes pueden dispararse por las corrientes de fuga de alta frecuencia que genera el variador, así que a veces hay que usar un diferencial del tipo adecuado.
¿Se puede instalar el variador lejos del motor?
Se puede, pero no es gratis. Cuanto más largo es el cable entre el variador y el motor, más se deforma la señal por la capacidad del cable, y eso puede castigar el aislamiento del bobinado.
Si la distancia es grande conviene usar cable blindado para motor, con el blindaje puesto a tierra en los dos extremos, y consultar en el manual del variador el largo máximo que admite; cuando se pasa de ahí, se agrega un filtro de salida. Como criterio general: tener el variador lo más cerca posible del motor simplifica todo.