Principales diferencias entre Unidades de CA y CC
Tabla de Contenidos
Qué es un accionamiento y accionamientos eléctricos
Un accionamiento es un dispositivo eléctrico o electrónico utilizado para controlar la velocidad y el movimiento de máquinas eléctricas, como motores y robots, etc. El dispositivo utilizado para el control de velocidad del motor es conocido como un accionamiento eléctrico. Son controladores de velocidad constante y variable y ampliamente utilizados en la automatización industrial.
A continuación se muestra el diagrama de accionamiento eléctrico básico.
Hay principalmente dos tipos básicos de accionamientos eléctricos como sigue:
- Unidades de CA
- Unidades de CC
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¿Qué es la unidad de CA?
El accionamiento de CA (accionamiento de corriente alterna) convierte el suministro de CA a la CC mediante circuitos convertidores basados en rectificador e invertirlo de nuevo a la CA desde la CC mediante inversor para controlar la velocidad de los motores eléctricos, especialmente los motores trifásicos.
Alimentación de CA → Convertida a CC → Invertida de nuevo a AC → Motor eléctrico
La unidad de CA también se conoce como VFD (unidad de frecuencia variable), VSD (unidad de velocidad variable) o ASD (unidad de velocidad ajustable).
Los diferentes tipos de accionamientos de CA funcionan según el mismo principio, p. ej. convierten la cantidad fija de voltaje de entrada y frecuencia en la salida de voltaje y frecuencia variable para controlar el movimiento de los motores de CA. A continuación se muestra el diagrama de bloques básico de la unidad de CA.
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¿Qué es la unidad de CC?
Un accionamiento de CC (accionamiento de corriente continua) es un sistema de control de velocidad del motor de CC que convierte la fuente de CA de entrada a la CC mediante un circuito convertidor basado en rectificador (diodos y tiristores) para controlar la velocidad de los motores de CC.
Anteriormente, la tensión variable de CC era generada por generadores de CC para controlar la velocidad de un motor de CC. Hoy en día, los tiristores se utilizan para convertir la CA en CC, mientras que el rectificador de arco de mercurio y los convertidores de tiristores también se utilizan para el mismo propósito.
Hay dos tipos adicionales de unidades de CC, a saber:
- Unidades de CC analógicas
- Unidades de CC digitales
A continuación se muestra el diagrama de bloques básico de una unidad de CC típica.
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Comparación entre unidades de CA y CC.
A continuación se muestra la tabla de comparación que muestra algunas diferencias entre las unidades de CA y CC.
| Características | Unidades de CA | Unidades de CC |
| Definición | Los variadores de CA (también conocidos como VFD) convierten el suministro de CA a CC mediante un convertidor (rectificador) e invierten de nuevo desde la CC a la CA mediante un inversor para hacer funcionar los motores de CA. | Las unidades de CC solo convierten la fuente de CA de entrada en CC utilizando un circuito convertidor basado en un rectificador para hacer funcionar los motores de CC. |
| Control | Los variadores de CA controlan la salida de CA desde la entrada de CA. | Las unidades de CC controlan la salida de CC desde la entrada de CA. |
| Alimentación principal & Tensión | Accionamientos de CA accionados por fuente de alimentación de CA, es decir, tensiones de CA monofásicas y trifásicas. | Unidades de corriente continua que funcionan con una fuente de alimentación de corriente continua, es decir, Baterías y fuentes de alimentación de tensiones de corriente continua. |
| Inicio automático | No inicio automático | Inicio automático |
| Diseño de circuito | El diseño de circuito de los variadores de CA es un poco complejo debido al inversor y convertidor que convierten CA a CC e invierten CC a CA en ese momento. | El diseño de circuito de las unidades de CC es menos complejo debido a la conversión de potencia única, es decir, convierte CA a CC solo una vez. |
| Circuitos de alimentación y control | accionamientos de CA los circuitos de alimentación y control tienen un diseño complejo en comparación con los accionamientos de CC. | Accionamientos de CC los circuitos de alimentación y control son de diseño simple en comparación con los accionamientos de CA. |
| Rotura / aceleración | El mecanismo de rotura y aceleración de los variadores de CA se puede controlar cambiando la frecuencia de alimentación (FS). | El mecanismo de ruptura de los accionamientos de CC se puede controlar aplicando resistencia en el lado del rotor. |
| Control de velocidad | El control de velocidad se realiza cambiando la frecuencia de suministro. | El control de velocidad se realiza mediante armadura y control de campo. |
| Limitación de velocidad | Se puede alcanzar la velocidad máxima. | La velocidad es limitada debido al conmutador utilizado en los motores para la conmutación. |
| la Velocidad del Motor en RPM | Hasta 10k RPM | Hasta 2.5k RPM |
| Regulación de velocidad | ~1% de regulación de velocidad se puede lograr en motores operados por variadores de CA. | No es posible lograr una regulación de velocidad del 1% en motores que funcionan con accionamientos de CC. |
| Par de velocidad | Es complejo ajustar las curvas de par de velocidad. | Se puede lograr fácilmente. |
| Par de arranque | Bajo | Alta |
| el Inversor / Convertidor | variadores de CA tienen tanto el inversor y el convertidor. | Las unidades de CC tienen circuitos convertidores y picadores. No necesita un inversor. |
| Conmutador y anillos colectores | Sin necesidad de conmutación, pero anillos colectores en unidades de CA. | No hay anillos colectores, pero se necesita conmutación en unidades de CC. |
| Rectificación | Sin necesidad de circuito de rectificación. | El circuito rectificador es imprescindible. |
| Funcionamiento con batería | Los variadores de CA no se conectarán directamente a las baterías, ya que se necesitan algunos componentes y circuitos adicionales para hacerlo.Las unidades de CC | se pueden conectar y ejecutar directamente a través de baterías (proporcionando voltaje de CC). |
| Transformador | Los variadores de CA se pueden conectar directamente al transformador (fuente de alimentación). | En unidades de CC, se necesita un transformador a un voltaje superior a 100 V. |
| Consumo de energía | Las unidades de CA consumen menos energía en comparación con las unidades de CC.Las unidades de CC | consumen más energía en comparación con las unidades de CA. |
| Vida útil de los cepillos | Alto (aproximadamente 10k horas) | Bajo (aproximadamente 3k horas) |
| Ruido | El funcionamiento de los variadores de CA es ruidoso. | El funcionamiento de las unidades de CC es menos ruidoso. |
| Armónicos | El inversor utilizado en los accionamientos de CA produce armónicos en ambos lados, es decir, suministro y carga. | El convertidor utilizado en unidades de CC no genera armónicos. |
| Los variadores de CA Spark | no tienen chispas y se pueden usar en entornos húmedos. | Las unidades de CC no se pueden usar en áreas húmedas debido a la chispa generada en las bolsas. |
| Respuesta dinámica | Alta | Baja |
| Mantenimiento | Menos | Más y más frecuente |
| Tamaño, Peso & Potencia nominal | Grande | Pequeño |
| Costo | Los accionamientos de CA son más caros, mientras que los motores utilizados en los accionamientos de CA son menos costosos, por ejemplo, el motor de jaula de ardilla. | Las unidades de CC son menos costosas, mientras que los motores utilizados en las unidades de CC son un poco caros. |
| Usos generales | Accionamientos de CA utilizados en casi todas las áreas con amplias aplicaciones.Las unidades de CC | se utilizan en pocas áreas en comparación con las unidades de CA. |
| Aplicaciones | Generalmente, accionamientos de CA utilizados para motores de CA. Se utilizan para controlar la velocidad de los motores de corriente alterna. | Normalmente, los accionamientos de CC utilizados para motores de CC. Se utilizan para controlar la velocidad de los motores de CC. |
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Ventajas de los accionamientos de CA y CC:
Ventajas de los accionamientos de CA:
- Son de bajo costo, así como convencionales.
- Necesitan menos mantenimiento en el caso de motores de corriente alterna.
- Los motores de CA están comúnmente disponibles y son menos costosos. Son más livianos en tamaño más pequeño en comparación con los motores de CC.
- Alta velocidad debido a la ausencia de escobillas y problemas de conmutación
Ventajas de los variadores de CA:
- La tecnología de accionamiento de CC es eficiente, confiable, rentable, amigable para el operador y relativamente fácil de implementar en comparación con los sistemas de accionamiento de CC.
- Las unidades de CC son menos costosas y complejas debido a la conversión única, es decir, la conversión de CA a CC.El accionamiento de CC
- ofrece muchas ventajas sobre los accionamientos de CA, especialmente para aplicaciones regenerativas y de alta potencia.Los accionamientos de CC
- se han utilizado ampliamente en aplicaciones de accionamiento industrial para ofrecer un control muy preciso
- Un funcionamiento menos ruidoso en comparación con los motores de CA.
- Los motores de CC son máquinas de arranque automático con alto par de arranque y aceleración.
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