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VARIADORES DE FRECUENCIA
Protagonistas clave para la eficiencia energética en la minería
Por Equipo de Prensa de Revista ElectroIndustria
Las instalaciones mineras están expuestas a ambientes hostiles con temperaturas extremas (altas y bajas), alta polución, corrosión de materiales y, generalmente, están ubicadas en zonas geográficas a varios miles de metros sobre el nivel del mar. Todos estos factores deben considerarse a la hora de escoger el accionamiento indicado.

El trabajo minero exige equipos robustos y resistentes, tanto en su construcción como en su funcionamiento, con estándares de protección IP, que sean de fácil programación y flexibles, de modo que puedan garantizar la continuidad operacional de los procesos productivos. Asimismo, considerando el actual escenario que atraviesa este sector, muchas empresas buscan reducir su consumo energético y, por lo tanto, ahorrar costos y aumentar la competitividad.

En este sentido, gracias a los avances de los últimos años, la nueva generación de variadores de frecuencia (VDF) cumple cabalmente con estos requisitos, permitiéndoles, además, incorporar nuevas tecnologías a sus líneas de producción. “La innovación tecnológica está íntimamente relacionada con la eficiencia energética, para lo cual utilizamos los VDF. Hay algunos procesos que, en ciertos períodos de tiempo, no necesitan trabajar a carga completa y es aquí donde es importante el uso de estos equipos”, afirma Julio Vera, Gerente de Producto de Fabelec.

En ese sentido, y tomando en cuenta la amplia gama de variadores de frecuencia disponibles en el mercado, las características que se deben considerar para elegir uno de estos en un proyecto minero siempre dependerán de la aplicación al que se exponga, ya sea en cintas transportadoras, chancadores, molinos, grúas, ventiladores y bombas, entre otras.

En ese sentido, y tomando en cuenta la amplia gama de variadores de frecuencia disponibles en el mercado, las características que se deben considerar para elegir uno de estos en un proyecto minero siempre dependerán de la aplicación al que se exponga, ya sea en cintas transportadoras, chancadores, molinos, grúas, ventiladores y bombas, entre otras.

No obstante, hay otras variables que son sumamente importantes a la hora de escoger estos equipamientos. Las condiciones geográficas de la minería en Chile hacen que el ambiente de instalación y operación sea un punto clave en su funcionamiento, por lo que la altura, la temperatura y la humedad son factores que deben siempre ser considerados. “Para dimensionar correctamente un equipo, es fundamental conocer las variables de las condiciones de operación.

Por ejemplo, la altura geográfica afecta la ventilación de los variadores de frecuencia, lo que hace que tengan una disminución de la corriente nominal que entrega el equipo a mayor altura geográfica. Lo mismo pasa con la temperatura ambiente, ya que superando los 40°C también existe una pérdida de corriente a entregar por el equipo”, añade el ejecutivo.

“Si el dimensionamiento está correctamente hecho y se respetan las condiciones de instalación de los equipos, estos factores no deberían incidir en su vida útil, asumiendo que también los mantenedores van a respetar y seguir las pautas de mantenimiento”, explica Gastón Herrera N., LBU Manager de Drives and Control de ABB en Chile.

Por su parte, Fernando Gariazzo, Jefe de División Control de Soltex, sostiene que un aspecto relevante en esta materia tiene que ver con el diseño de los gabinetes que contengan estos accionamientos. “Los variadores de frecuencia generan una temperatura elevada que debe ser disipada. Por lo mismo, y dependiendo del caso, se debe considerar equipos de freextracción de aire y su respectiva ventilación. Además, es importante mencionar la distancia a la que estos equipos quedarán instalados, ya que el largo del cableado de alimentación y control no debe superar lo indicado por el fabricante de cada equipo. De no cumplir con esas exigencias, se provocan serios problemas en la protección del variador”, advierte.


Innovaciones tecnológicas

Para René Rodríguez, Gerente de Ventas para Latinoamérica de Emotron, marca representada en Chile por EECOL Electric, entre las nuevas tecnologías incorporadas a estos accionamientos destaca el Puente Rectificador de Frente Activo (AFE, por sus siglas en inglés), que puede encontrarse en variadores con baja emisión de armónicos y en variadores regenerativos.

“Los variadores con tecnología AFE proporcionan un factor de potencia real, ofrecen la posibilidad de compensar la potencia reactiva y no se ven afectados por reducciones de tensión ni armónicos de otros equipos. El refuerzo de tensión garantiza la máxima potencia del motor en caso de fluctuaciones de tensión de la red”, afirma.

Los variadores regenerativos, agrega, además de generar distorsiones armónicas muy bajas (<5% THDI-THDV), hacen posible un ahorro energético notable devolver la energía generada por la frenada a la red principal en aplicaciones como grúas y cintas transportadoras con pendientes. “Los variadores son aptos para su funcionamiento con cuatro cuadrantes con un 100% de potencia en ambas direcciones, lo que garantiza una potencia de frenado total y continua”, explica.

De igual modo, el profesional destaca el hecho de que esta tecnología de accionamientos ofrece una alimentación limpia (sin contaminación armónica), controlada y confiable.

En tanto, Gariazzo sostiene que los protocolos de comunicación y control existentes son un gran aporte. “Hoy en día cualquier variador de frecuencia debe comunicarse y otorgar variables de control al sistema de monitoreo y comando presente en planta, sin importar los protocolos de comunicación ni la marca de los controladores existentes en la misma”, comenta.

“Sin duda, los avances del último tiempo van por el desarrollo de software, que hoy en día permite entregar información valiosa no solamente en el ámbito eléctrico, sino también en el de la gestión, facilitando la toma de decisiones de operación y producción basadas en datos reales y medidos”, precisa Herrera. Por último, destacan las innovaciones que van en línea con la incorporación de estos accionamientos a la Industria 4.0.



Buenas prácticas

Las buenas prácticas de instalación deberían regirse bajo las normativas vigentes del país, además de seguir las consideraciones mínimas que existen en los manuales de cada equipo, lo que también aplica para las configuraciones básicas y de mantenimiento. En ese sentido, es fundamental que los equipos sean instalados en el ambiente para el que fueron diseñados. “En general se respetan estas buenas prácticas, pero aún se ven excepciones que no cumplen con los requisitos mínimos”, asegura Samuel Hidalgo, Product Manager Accionamientos Eléctricos en Siemens Chile.

Por su parte, Gastón Herrera, LBU Manager de Drives and Control de ABB en Chile, considera que cada vez se está tomando mayor conciencia de la importancia de seguir las pautas de mantenimiento como lo indican los fabricantes, “pero aún existe la vieja pugna entre producir y mantener, que también es algo entendible, ya que los activos de una compañía están para producir. En tanto, Fernando Gariazzo, Jefe de División Control de Soltex, asegura que las buenas prácticas en la instalación son esenciales y deben apuntar al cableado a utilizar tanto aguas arriba como aguas abajo, así como las distancias involucradas para el control del motor. “Hacemos referencia a esto, ya que en diferentes instalaciones se ha visto la utilización de los mismos ductos tanto para alimentación como para control, lo cual es inaceptable”, enfatiza.
Mayo 2017
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