Los variadores de frecuencia que están hechos para funcionar con electricidad de 110/120 volts (monofásica) o 220/230 volts (bifásica) funcionan bien, siempre y cuando se instalen de la manera correcta.
Los variadores que funcionan con voltaje monofásico (de un solo hilo) son más grandes y caros que los que usan trifásico (de tres hilos) con la misma potencia, porque necesitan disipar más calor.
Esto se debe a que cuando el voltaje baja, la corriente (el amperaje) aumenta mucho más, y es esa corriente la que genera el calor. Este calor tiene que ser liberado al ambiente, lo cual es una forma de energía que se pierde.
Para ponerlo en términos simples: una plancha de ropa casera, que también genera calor, puede disipar alrededor de 1 kW o más, lo que da una idea de cuánta energía se pierde en forma de calor. Los variadores monofásicos tienen que manejar mucho más calor, por eso son más grandes y costosos.
Esa energía disipada al ambiente se hace con radiadores de aluminio y ventiladores montados en la parte trasera o a un costado del variador.
Por ejemplo:
Veamos lo que ocurre con un equipo que alimenta un motor de 10 HP en los siguientes tres casos:
Esa disipación de calor se desperdicia calentando el aire y ocurre a plena carga del motor, pero es menos si el motor está trabajando a menos carga o menos velocidad.
A continuación, le doy datos para que pueda Usted evaluar el cable que va a requerir para su instalación:
Así seria la instalación
Esta es una tabla comparativa de calibres de cables necesarios para una instalación de acuerdo con el amperaje, siempre y que el transformador de la CFE este a menos de 30 metros y para una caída de voltaje del 3 %.
O sea que si el transformador de la calle está más lejos se necesita cable más grueso.
En el caso del ejemplo anterior para el motor de 10 HP, estos serían los calibres de cable y el costo aproximado por 100 metros de cable:
El tamaño del cable y la distancia entre el variador y el equipo son clave porque influyen en cómo se manejan las pérdidas de voltaje. Si el cable es muy delgado o la distancia es muy grande, o si CFE da voltajes inestables, el variador puede fallar.
Un variador de frecuencia estándar, como Dynamic Drives, soporta caídas de voltaje de hasta 15%. Pero esto aumenta la corriente, genera más calor, reduce la eficiencia y eleva el costo de la luz.
GLOSARIO
Variador de Frecuencia: Un variador de frecuencia es un dispositivo que controla la velocidad de un motor eléctrico. Lo hace ajustando la frecuencia y el voltaje que le llegan al motor.
En términos simples:
- Es como un “acelerador” para motores eléctricos.
- Puedes usarlo para hacer que el motor gire más rápido o más lento según lo necesites.
Es útil para ahorrar energía y proteger el motor de esfuerzos innecesarios.
Monofásico: La energía monofásica es un tipo de sistema eléctrico que utiliza una sola corriente alterna (CA) para transmitir la energía. Es el tipo de electricidad más comúnmente usado en hogares y pequeñas industrias.
Bifásica: La energía bifásica es un sistema eléctrico que utiliza dos fases de corriente alterna (CA) para transmitir la energía. Es similar al sistema monofásico, pero con una diferencia: en lugar de tener un solo cable de fase y un neutro, tiene dos cables de fase y uno de neutro.
Volts: Los volts (V) en un sistema eléctrico indican la fuerza con la que la electricidad se mueve por un circuito. Es como la “presión” que empuja a los electrones para que fluyan y alimenten los dispositivos eléctricos.
Trifásico: La energía trifásica es un tipo de electricidad que usa tres corrientes eléctricas separadas, todas funcionando juntas de manera sincronizada.
Es más fuerte y estable que la electricidad normal (monofásica) que usamos en casa.
Potencia: La potencia eléctrica es la cantidad de energía que un aparato utiliza o produce por segundo. Se mide en Watts (W) o Kilo Watts. Es como la “fuerza” con la que un equipo eléctrico trabaja.
Disipar Calor: Los equipos eléctricos generan calor debido al paso de corriente eléctrica y la resistencia de los componentes. La resistencia eléctrica es lo que “frena” o dificulta el paso de la electricidad por un material. Se mide en ohmios (Ω). Es como si la resistencia fuera un obstáculo para que la corriente fluya.
Radiador de Aluminio: Un radiador de aluminio es un dispositivo que ayuda a disipar el calor. Está hecho de aluminio porque este material es muy bueno para transferir y liberar el calor al aire.
En términos simples:
- Sirve para enfriar componentes eléctricos.
- Funciona dejando que el calor salga rápidamente al ambiente gracias al aluminio.
Calibre de Cable: El calibre de un cable es el grosor o tamaño del cable eléctrico.
En términos simples:
- Cables más gruesos (números chicos) pueden llevar más electricidad sin calentarse.
- Cables más delgados (números grandes) son para menos electricidad.
Es como la capacidad de una manguera: una manguera más grande lleva más agua, igual que un cable más grueso lleva más electricidad.
Transformador de CFE: Un transformador de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) es un dispositivo que ajusta los niveles de voltaje en las redes eléctricas de México, facilitando la distribución segura y eficiente de la electricidad desde las plantas generadoras hasta los hogares y empresas.