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Variadores de Frecuencia de Media Tensión:
Controlando los procesos críticos en la faena minera
Por Equipo de Prensa Revista ElectroIndustria

Hace varios años, 1os variadores de frecuencia de Media Tensión gozan de un lugar de privilegio dentro de la minería. Si bien su rango de aplicaciones posibles es muy amplio, se usan principalmente en ventiladores, molinos, chancadores, correas transportadoras y bombas. En este sentido, con la creciente inversión en el sector, se prevé que la demanda por estos equipamientos aumente en los próximos años. En este reportaje, Revista ElectroIndustria conversó con los principales proveedores de estos equipos para conocer sus visiones del mercado y algunas recomendaciones para los usuarios.

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Dentro de la Minería, los variadores de frecuencia en Media Tensión pueden ser considerados como "indispensables", pues controlan y optimizan varios procesos críticos dentro de la operación de una planta, como lo son correas transportadoras, chancadores y molinos. Por ello, la detención de estos equipos puede provocar una importante pérdida de productividad y de recursos para la empresa.

Considerando que se estima que las inversiones en el sector minero hasta el año 2020 alcancen los US$91.000 millones, los proveedores creen que éste es un mercado en crecimiento. "Desde el punto de vista de proyectos y plantas que se han aprobado, la Minería puede ser considerado un mercado en crecimiento, debido a que los niveles de producción se han incrementado notablemente en los últimos años; más aún si se miran los niveles de de inversión para 2020", confirmó Mauricio Ramírez, Product Manager Power Electronics MV Drives DV Division de ABB en Chile.

Coincidiendo con lo anterior, Jorge Baez, Gerente de Desarrollo de Negocios para el Cono Sur de Emerson Industrial Automation Control Techniques, explicó que el mercado chileno está directamente asociado a la inversión de nuevos proyectos, y secundariamente en el "retrofitting" o "revamping" de aplicaciones existentes. "Si bien se trata de un mercado en crecimiento, debido principalmente a las proyecciones de proyectos mineros a futuro, me atrevo a decir que es un mercado maduro, pues ya existe una gran cantidad de aplicaciones de referencia de los distintos fabricantesrep2.jpg (10942 bytes) y nuevos actores están apareciendo, principalmente asiáticos, y la tendencia es que los precios disminuyan. En todo caso, no es un mercado estable, pues en gran parte depende de los proyectos de inversión, los que se ven afectados por las crisis mundiales y los precios de los commodities, entre otros factores", agregó.

Para Rolando Pefaur, Senior Electrical Engineer de ROLEC, la demanda por estos accionamientos está creciendo "por el aumento de los costos de la energía y la solución que entrega el variador a esta problemática en aplicaciones de bombas y ventiladores, al reducir considerablemente los costos energéticos del proceso".

A juicio de Teak-Bin You, Technical Engineer de LS Industrial Systems, los variadores de frecuencia en Media Tensión, permiten alcanzar importantes ahorros (entre 40% y 60%) en los costos eléctricos. Asimismo, el especialista destacó el hecho de que estos drives brindan un mayor control de la velocidad y suavidad en la partida. "Con una partida suave, se puede reducir el estrés en el motor. En general, éstos son los principales beneficios de la implementación de un VDF en Media Tensión, pero también existen beneficios específicos según la aplicación", añadió.


¿Qué características se deben buscar en VDFs de Media Tensión?

rep3.jpg (12671 bytes)Para Rubén Leiva Belman, Gerente VSD de Schneider Electric, los principales atributos que deben poseer estos equipos son "alto rendimiento (sobre 97%); tamaño reducido, para disminuir el tamaño de las salas eléctricas; menor disipación térmica, para instalar equipos de aire acondicionado más pequeños; y baja contaminación de armónicos a la entrada". Asimismo, el profesional recomienda que cuenten con múltiples buses de campo, y que los equipos sean fáciles de mantener y de reparar. "En general, el tiempo medio de fallas (MTDF) debe ser lo más largo posible, superando las 40.000 hrs, y el MTTR (tiempo medio para reparar), no debe pasar de los 30 minutos", acotó.

"Normalmente, los VDFs de Media Tensión manejan aplicaciones críticas dentro de una mina, razón por la cual la robustez del equipo, su disponibilidad de operación y el tiempo medio de reparación entre fallas, son criterios esenciales al momento de elegir uno de ellos", afirmó Jorge Quinteros, Product Manager de Accionamientos de Media Tensión de Siemens. El profesional indicó, además, que se deben elegir equipos "modulares, lo cual permite un cambio rápido de componentes. Al mismo tiempo, deben ser capaces de ‘bypasear’ elementos de potencia con falla (sin detener el equipo), aumentando al máximo su disponibilidad".

"En general, recomiendo que sus características se acerquen lo más posible a esto: además de una alta disponibilidad y un fácil mantenimiento, que tenga un factor de potencia prácticamente unitario, onda de entrada sinusoidal (bajo contenido armónico) y onda de salida sinusoidal (compatible con motores existentes o nuevos). Además, su instalación debe ser simple, su diseño compacto (idealmente en un único tablero) y de sencilla operación y programación", resumió Jorge Baez.

rep5.jpg (13280 bytes)Por su parte, Pefaur declaró que el cliente debe considerar una solución integral que incluya no solamente las etapas básicas del variador, sino todos los componentes que aseguren un funcionamiento seguro y un respaldo técnico de una sola marca. "Actualmente, sin una especificación integral y por desconocimiento de la tecnología actual, el cliente sigue aceptando los alimentadores y transformadores como suministros separados, requiriendo mayor espacio, ingeniería de montaje, cableado entre equipos y distintos equipos que no están certificados entre ellos y sin una responsabilidad definida. Al existir los equipos con esta tecnología, el cliente está en condiciones de exigir que el alimentador forme parte del variador de frecuencia, y que el transformador de aislación de 18 ó 24 pulsos sea parte integral del equipo", sostuvo.

Para Robert Côté, Director de Ventas para Canadá y Latinoamérica de Variadores de Media Tensión de Yaskawa, otros elementos a tomar en cuenta son que "las tecnologías elegidas permitan una larga distancia entre motor y variador (logrando flexibilidad en la instalación) y que permitan al accionamiento funcionar sin el motor conectado. Esto ayuda mucho al personal de mantenimiento en la puesta en marcha y en la solución de problemas".


El mantenimiento es fundamental

rep4.jpg (9316 bytes)Por la criticidad de los procesos que controlan, resulta fundamental que estos equipamientos mantengan una operación libre de contratiempos. Por esta razón, Robert Côté recomienda que los operadores de los VDFs cuenten con un entrenamiento adecuado y que sólo sean ellos los autorizados a operarlos. "Además, deben conocer y respetar en forma permanente las mejores prácticas para la prevención de la formación de arcos eléctricos", agrega. Para el especialista, también es imprescindible un especial cuidado de la temperatura y la limpieza de la sala donde se encuentra el variador. "Son necesarios algunos chequeos rutinarios de la temperatura ambiente y del estado de los filtros de ingreso de aire", añadió.

A juicio de Jorge Ramírez, de ABB, "el mercado de la Minería ha tomado conciencia de que estos equipos son de alta tecnología y que requieren ser instalados bajo condiciones ambientales específicas y que principalmente dependen del grado de contaminación y las temperaturas a las cuales son sometidos. Lo anterior ha quedado de manifiesto con los niveles de inversión en capacitación y mantención que las empresas mineras destinan cada año a estos ítems".

Por su parte, Jorge Quinteros explicó que es imprescindible que exista una buena comunicación entre el proveedor del equipo y el cliente final. "También es importante que se organicen en conjunto las mantenciones anuales que estos equipos requieren. Los fabricantes de equipos poseemos cartas de mantención recomendadas por las fábricas donde se especifican los elementos que deben ser cambiados o medidos periódicamente", explicó.rep6.jpg (11393 bytes)

Otro punto importante a tomar en cuenta son los repuestos "críticos". "Con el suministro de los VDFs de Media Tensión, se suministran generalmente los repuestos recomendados para una operación mínima de dos años. En todo caso, estos equipos son prácticamente libres de mantención", afirmó Rubén Leiva.

En todo caso, Ramírez destacó el hecho de que una de las principales preocupaciones de sus clientes es el soporte local, tanto en servicios como en ingeniería. "En este sentido, es fundamental disponer de personal especializado en Chile y permanentemente entrenado, con el fin de resolver en menor tiempo posible cualquier tipo de inconveniente que se pueda presentar. Asimismo, es recomendable disponer de un servicio de monitoreo remoto y asistencia hotline 24 horas, los 365 días del año", concluyó.

Marzo 2012
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Comentarios acerca de este artículo
Gonzalo no indica (06/06/2018)
Hola, alquién sería tan amable de compartir un manual de algún VDF para un motor jaula de 2000HP - 4,16kV - 4000 msnm de tipo integral.con transformador incorporado y filtro RFI - largo del cto. de 90 metros.
gracias.
gracias.
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