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Los variadores de frecuencia V1000 mejoran la eficiencia de las bombas de vacío

La técnica de vacío es hoy en día la columna vertebral de un gran número de procesos de producción industriales. No sólo los procesos industriales y la técnica de revestimiento, también la investigación y el desarrollo dependen de la tecnología de vacío. Su campo de aplicación abarca desde la metalurgia y la construcción de hornos hasta la técnica de revestimiento en la producción de DVDs, en la producción fotovoltaica y de pantallas, pasando por los procesos de secado por congelación y de estirado del cristal.

Los variadores de frecuencia V1000 mejoran la eficiencia de las bombas  de vacío

Además de capacidad de funcionamiento y fiabilidad, los usuarios esperan de los productos sobre todo eficiencia energética, capacidad de comunicación y posibilidades sencillas de manejo y control. La aplicación que se describe a continuación explica cómo pueden contribuir a ello los variadores de frecuencia modernos.

La empresa Oerlikon Leybold Vacuum GmbH ofrece soluciones de vacío para diversos procesos de producción y análisis, así como para fines de investigación. Su programa de productos incluye bombas de prevacío y vacío elevado, sistemas de vacío completos con los accesorios adecuados, así como prestaciones de servicio relacionadas con todos los ámbitos de la técnica de vacío. En el núcleo de este programa se encuentra la utilidad para el usuario y el beneficio de éste. Las nuevas bombas de vacío de la serie Dryvac  son un buen ejemplo de ello. Estas bombas helicoidales de sellado en seco están diseñadas para los elevados requisitos de los procesos de la industria fotovoltaica y para diversas tecnologías de revestimientos, siendo así adecuadas para las aplicaciones exigentes.

Durante la concepción de la nueva generación de bombas, los desarrolladores le dieron especial importancia al cumplimiento del gran número actual de requisitos del usuario. Una tecnología optimizada en el proceso no sólo mejora la productividad, sino que también aumenta la eficiencia y reduce el uso y consumo de otros recursos. Para ello se deben cumplir por un lado las disposiciones legales en materia de eficiencia energética y por otro lado se debe tener en cuenta la imparable tendencia a realizar los controles, regulaciones y sistemas de vigilancia de estado de cada grupo funcional, como el sistema de vigilancia del estado de una bomba de vacío, mediante sistemas de bus.

Desafíos técnicos   

Con toda la experiencia y competencia que se pueda tener en el desarrollo y la producción de bombas de vacío, la concepción y realización de una nueva generación de bombas dentro de un periodo de tiempo reducido constituye un difícil desafío técnico también para los mejores especialistas. Lo anterior adquiere especial validez cuando se deben realizar innovaciones en los productos que no se pueden cubrir únicamente con las competencias básicas propias. En tales casos, se suele buscar un socio fiable que cuente con el Know-how correspondiente. Y eso fue lo que ocurrió también con la nueva bomba helicoidal de sellado en seco: todas las bombas de la nueva familia Dryvac están equipadas con variadores de frecuencia de la casa Yaskawa, que demostraron ser robustos y fiables durante los severos ensayos a los que fueron sometidos durante la fase de desarrollo de la nueva generación de bombas.

En Oerlikon Leybold Vacuum se supo apreciar la seriedad con la que el soporte de Yaskawa se tomó todos los requisitos específicos de los productos y su forma de ponerlos en práctica durante la fase de desarrollo. Gracias al variador de frecuencia integrado en las bombas , el usuario saca provecho desde muchos puntos de vista. No tiene necesidad de adquirir un variador aparte, de montarlo en el armario de distribución ni de conectarlo. Al mismo tiempo, la óptima adaptación entre el motor y el variador asegura un funcionamiento energéticamente eficiente, lo que no sólo revierte en el cumplimiento de las disposiciones legales al respecto, sino que también supone una reducción de los costes de servicios. La integración del variador ofrece flexibilidad al constructor de instalaciones y le da más independencia ya que las bombas se pueden utilizan en todo el mundo con tensiones y frecuencias de red distintas.

Funciones adicionales integradas   

Los variadores de frecuencia de la serie V1000 de Yaskawa integrados en las bombas de vacío se han adaptado a la aplicación mediante hardware y funciones de software adicionales. Gracias a ello, el variador se puede encargar de funciones que van más allá del simple control de accionamientos: en la placa de terminales interna del variador se ha integrado, por ejemplo, un exacto sistema de evaluación de los datos operativos actuales de la bomba. Ello permite aprovechar mejor el rango de potencia de las bombas permitiendo que éstas trabajen con más eficiencia sin necesidad de electrónica adicional. Además, la placa de terminales ofrece otras posibilidades como la simplificación del cambio de variador. Aunque es improbable que en estos aparatos, diseñados para una vida útil de diez años (a una potencia nominal del 80 %), se produzcan fallos, en el raro caso de que ello ocurra un aparato de repuesto se monta rápidamente. Para ello sólo hay que introducir la placa de terminales, en la que están guardados todos los parámetros y funciones adicionales, en el nuevo variador. Ni siquiera es necesario desconectar los cables de mando.

Gracias a ello, los tiempos improductivos de la bomba de vacío se ven reducidos. El software del variador se ha adaptado también al campo de aplicación. Se han integrado numerosas funciones específicas de la bomba y funciones de protección. Si, por ejemplo, una válvula se cierra, el variador de frecuencia reacciona de forma autónoma y rápida al cambio de carga resultante de ello. De este modo se soportan incluso tiempos cortos de ciclo con los cambios de carga regulares que conllevan. Los variadores de frecuencia V1000 ofrecen ya de serie un gran número de interesantes funciones que han convencido a los especialistas en técnica de vacío. Gracias a sus compactas dimensiones, los variadores de frecuencia necesitan muy poco espacio para su montaje. Además, se presentan con diversas variantes de carcasa.  Además de la carcasa standard IP20, existen modelos con disipador plano para sistemas de refrigeración externos y variantes que cumplen los requisitos del grado de protección IP66.

Pequeña construcción, gran rendimiento  

Pese a sus reducidas dimensiones, en el servicio Heavy-Duty son posibles sobrecargas de hasta el 150 %. En las aplicaciones que exigen sobrecargas menores, el accionamiento se puede operar con una sobrecarga del 120 % en el servicio Normal-Duty. De este modo, un variador de frecuencia pequeño puede realizar el trabajo para el que normalmente se necesitaría uno mayor. Para los procesos de regulación, el usuario puede elegir entre regulación vectorial en lazo abierto y la regulación U/f. Para la integración sencilla en redes de control de jerarquía superior se dispone de los sistemas bus convencionales. Entre ellos se encuentran, p. ej., Ethernet/IP, CANopen, Profibus DP, CC Link, Devicenet y Mechatrolink II. Ethercat y Powerlink se podrán suministrar a partir de 2012.

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