Variadores de Frecuencia
Ahorro Energético y Control de Procesos
Suministro multimarca, instalación, puesta en marcha y mantenimiento de VFD industriales para la industria en México. Normativa aplicada según los requisitos del proyecto.
Ley de afinidad — por qué los VFD ahorran tanto
Una bomba centrifugal controlada por variador consume drásticamente menos que con regulación por válvula mariposa, donde el motor siempre gira a velocidad nominal.
Topologías de variadores que suministramos e instalamos
La selección depende del nivel de tensión, potencia, requerimientos EMC, capacidad regenerativa y protocolo de comunicación del proceso.
VFD 2 niveles — VSI (Voltage Source Inverter)
Topología más extendida. Rect. diodos + bus DC + puente IGBT. Rango 0.37–2 500 kW, tensiones 220–690 V AC. THDi sin filtro 35–45%; con reactor de línea 20–25%; con filtro LCL <5%. Apto para la mayoría de bombas, ventiladores, compresores y bandas.
VFD 3 niveles — NPC (Neutral Point Clamped)
Para motores de media tensión 2.3–6.6 kV y potencias desde 315 kW hasta varios MW. El diseño multinivel reduce dv/dt sobre el devanado del motor y mejora la forma de onda (THDv <5% sin filtro extra). Requiere transformador de aislamiento de entrada.
AFE — Active Front End (rectificación activa)
Reemplaza el puente de diodos por un puente IGBT activo. Ventajas clave: THDi <3% (IEEE 519), factor de potencia unitario (0.99) y recuperación de energía a la red en modo regenerativo. Ideal para grúas, elevadores, prensas, perforadoras y aplicaciones con frenado frecuente o continuo.
Multi-drive / Common DC Bus
Varios inversores comparten un bus DC común alimentado por un rectificador centralizado o AFE compartido. La energía de frenado de un eje se reutiliza en otro eje motor. Reduce el número de rectificadores, mejora THD global y es óptimo en máquinas con múltiples ejes coordinados (líneas de producción, bobinadoras, telares).
Gestión de armónicas según IEC 61000-3-12 / IEEE 519
El nivel de THDi determina si se requiere reactor de línea, filtro LCL pasivo o un front-end activo. VMS Energy diseña la solución según la capacidad de la red y los requerimientos de la norma aplicable.
VFD estándar sin filtro
Rect. de diodos 6 pulsos sin mitigación. Excede límites IEEE 519 (<5% en PCC industrial)
Con reactor de línea 3%Uk
Solución económica. Reduce picos de corriente y mejora factor de potencia desplazamiento
Con filtro LCL pasivo
Cumple IEC 61000-3-12 y IEEE 519 en entornos industriales. Recomendado cuando THD afecta a otros equipos
VFD con AFE (rectif. activo)
Mejor desempeño posible. Cumple incluso en redes sensibles (hospitales, centros de datos, plataformas)
Parámetros clave para especificar un variador
Una ficha de datos completa permite seleccionar la familia y tamaño correcto, evitando sobredimensionamiento o fallas prematuras por sobrecarga térmica.
| Parámetro | Detalle / Rangos típicos | Impacto en selección |
|---|---|---|
| Potencia del motor (kW / HP) | 0.37 kW – varios MW | Determina la familia de producto y el tamaño del chasis |
| Tensión de red | 220 V / 380–480 V / 525–690 V / MT 2.3–6.6 kV | Define BT vs. MT; puede requerir xfmr de aislamiento |
| Tipo de carga | Par variable (bombas/ventiladores) vs. par constante (compresores, bandas, extrusoras) | Par variable permite derating; par constante requiere calibre nominal |
| Perfil de ciclo de carga | % de sobrecarga admisible (110% / 150% por 60 s) | Determina si se requiere el siguiente tamaño |
| Topología requerida | VSI 2L, NPC 3L, AFE, Multi-drive | Define nivel de THD, regeneración y costo |
| Altitud de instalación | AMSL (m s. n. m.) | Derating −1%/100 m sobre 1 000 m |
| Temperatura ambiente | Máx. 40°C estándar; derating −1.5%/°C sobre 40°C | Puede requerir chasis mayor o ventilación forzada adicional |
| Protocolo de comunicación | Modbus RTU/TCP, Profibus DP, EtherNet/IP, PROFINET, DeviceNet | Define compatibilidad con PLC/SCADA existente |
| Grado de protección | IP20 (sala eléctrica) / IP54–IP66 (campo, zona ATEX) | Impacta en disipación térmica y tamaño de gabinete |
Derating por altitud y temperatura
México presenta altitudes que impactan significativamente la capacidad de corriente de un variador. Aplicar los factores correctos desde el diseño evita sobretemperatura y averías prematuras.
Derating por altitud
Por encima de 1 000 m s.n.m., aplicar −1% de corriente nominal por cada 100 m adicionales.
| Altitud (m s.n.m.) | Factor | Ciudad referencia |
|---|---|---|
| 0–1 000 | 1.00 (sin derating) | Veracruz, Tampico |
| 1 500 | 0.95 | Guadalajara |
| 2 240 | 0.88 | Ciudad de México |
| 2 500 | 0.85 | Toluca |
| 3 000 | 0.80 | Puebla alta / minas |
| 4 000 | 0.70 | Minas de altura |
Derating por temperatura
Base 40°C. Por encima, aplicar −1.5% de corriente nominal por cada grado adicional.
| Temp. ambiente (°C) | Factor | Contexto |
|---|---|---|
| ≤ 40 | 1.00 (nominal) | Sala eléctrica climatizada |
| 45 | 0.925 | Cuarto técnico sin A/C |
| 50 | 0.85 | Exterior con sol directo |
| 55 | 0.775 | Gabinete no ventilado |
| 60 | 0.70 | Proceso caliente, horno |
Aplicar ambos factores en forma multiplicativa cuando altitud y temperatura superan sus límites simultáneamente.
Protecciones integradas (designación ANSI)
Los variadores modernos incorporan protecciones electrónicas que complementan o reemplazan a los relevadores de protección externa, reduciendo costos y tiempos de respuesta.
Sobretemperatura (térmica)
Modelo térmico I²t del motor y sensor NTC/PTC en el IGBT. Trip con alarma previa ajustable.
Sobrecorriente de salida
Limitación electrónica instantánea y con retardo para proteger devanados del motor y los IGBT.
Desbalance de fase
Detecta asimetría de corrientes de salida mayor al umbral configurado; protege contra falla de un devanado.
Subtensión de red
Trip con hysteresis cuando Vred cae por debajo del umbral. Reinicio automático configurable tras reposición.
Sobretensión de red / bus DC
Monitoreo del bus DC; activa resistencia de frenado o modo regenerativo antes del trip de sobretensión.
Arranque incompleto / bloqueo de rotor
Detecta motor bloqueado o carga excesiva durante arranque; rampa de fuerza máxima con tiempo límite.
Protocolos de comunicación soportados
La integración con PLC, DCS y SCADA es crítica para automatización de procesos. Seleccionamos variadores con el protocolo nativo del sistema de control existente.
Modbus RTU / TCP
Estándar universal RS-485 o Ethernet. Compatible con todos los PLCs del mercado. Hasta 247 nodos RTU.
Profibus DP
Protocolo Siemens de amplia penetración en industria de proceso. Hasta 12 Mbps, ciclo det. <1 ms.
PROFINET
Ethernet industrial de Siemens. Tiempo real IRT (<1 ms), ideal para ejes de movimiento y máquinas CNC.
EtherNet/IP
Protocolo Allen-Bradley / Rockwell. TCP/IP + CIP. Compatible con FactoryTalk y Studio 5000.
DeviceNet
Red CAN para PLCs Rockwell compactos. Topología troncal/derivación, hasta 64 nodos.
BACnet / LON
Para sistemas HVAC y gestión de edificios. Integración con BMS y sistemas de monitoreo energético.
CANopen / DriveProfile
Aplicaciones de movimiento y maquinaria de proceso. Sincronización de ejes con perfil DSP402.
OPC-UA / IIoT
Conectividad directa a plataformas IIoT (Azure IoT Hub, AWS IoT, MindSphere) para analítica de proceso.
Fabricantes con los que trabajamos
Seleccionamos la marca según los requerimientos del proceso, el protocolo de comunicación, el nivel de tensión y el presupuesto del proyecto.
ABB
- ACS180 / ACS580
- ACS880 (AFE)
- ACS6000 (MT)
Siemens
- SINAMICS G120 / G130
- SINAMICS S120 (servo)
- SINAMICS GM150 (MT)
Schneider
- Altivar ATV320
- Altivar Process ATV630
- Altivar 6000 (MT)
Triol
- AT24 (BT)
- AT27 (MT Oil&Gas)
- Control vectorial sensorless
Marco normativo de referencia
Las normas presentadas son de carácter informativo y representan el marco técnico más común en proyectos de variadores de frecuencia. La normativa aplicable a cada proyecto — incluyendo estándares nacionales, requerimientos del cliente o de la autoridad competente — se determina y acuerda en la etapa de ingeniería básica conforme a los requisitos específicos del alcance contratado.
EMC para accionamientos. Define categorías C1–C4, límites de emisiones conducidas/radiadas y requisitos de inmunidad. Obligatorio para CE Marking.
Seguridad eléctrica y térmica. Aislamiento, protecciones, temperatura de superficies y requisitos de tierra de protección.
Perfil de comunicación. Interfaz genérica para redes industriales (PROFIdrive, CiA402). Facilita integración multimarca con PLCs.
Armónicas en red MT/BT >16 A. Establece límites de THDi y corrientes armónicas individuales en el punto de conexión común (PCC).
Estándar ANSI/IEEE de armónicas. Referencia en proyectos para norteamérica. Establece THDv ≤5% y THDi según relación de cortocircuito en el PCC.
Power Conversion Equipment. Requerido cuando el proyecto sigue NEC (NFPA 70) o el cliente exige listado UL para el equipo instalado en EE.UU. o con código NFPA.
Dudas comunes sobre variadores de frecuencia
¿Cuánto ahorro energético genera un variador de frecuencia?
¿Qué norma regula la compatibilidad electromagnética de los VFD?
¿Qué es un VFD tipo AFE y cuándo conviene usarlo?
¿Cómo afecta la altitud al rendimiento de un variador?
¿VMS Energy instala variadores de cualquier marca?
Variadores Triol AT24 disponibles con cotización directa
Si tu proyecto requiere un variador Triol, puedes solicitar cotización directamente en VMShop — sin licitación, con validación técnica incluida y respuesta en menos de 24 h.
Variadores instalados y comisionados
Más de 60 variadores de frecuencia inspeccionados, rehabilitados o comisionados en plataformas costa afuera, industria alimentaria, minería, infraestructura y extracción de petróleo.
Plataformas KU-H, AYATSIL y MALOOB-D — Pemex
Activo Kumaza, Campeche
Comisionamiento de un variador Robicon Perfect Harmony de 900 hp en 4 160 V; inspección técnica y visual en campo a variadores Siemens de 900 y 800 HP; revisión, evaluación y corrección del VDF-08-02; e inspección, reemplazo de componentes y prueba en campo del VDF-10-01.
Baker Hughes
Campeche (costa afuera)
Servicio, suministro, instalación y puesta en marcha de catorce variadores de frecuencia E-Cabinet para intemperie.
AMOCA y MIZTON — Pemex
Tabasco
Servicio, suministro, instalación y puesta en marcha de ocho variadores de frecuencia E-Cabinet para intemperie en AMOCA y seis en MIZTON.
SLB
Tabasco y el Caribe
Ingeniería, suministro, instalación y puesta en marcha de dos variadores de media tensión de 1 000 HP marca Triol en gabinete NEMA 4X, y de un variador autosoportado de 75 HP para extracción de petróleo en tierra.
Pemex
Tabasco (costa afuera)
Servicio de evaluación de desempeño a seis variadores en aplicación de bombeo electrocentrífugo en plataforma marina.
Cotemar
Ciudad del Carmen y Veracruz
Suministro de seis variadores de frecuencia de 50, 75 y 200 HP marca ABB para plataforma marina; instalación, interconexión y configuración de otros tres; e ingeniería, suministro y puesta en marcha de un variador de 300 HP para extracción de petróleo en campo en tierra.
Embotelladora de Refrescos, Colima
Colima
Ingeniería, suministro, instalación y puesta en marcha de un variador de velocidad de 200 HP marca Triol.
Ingenio Tamazula
Jalisco
Ingeniería, suministro, instalación y puesta en marcha de un variador regenerativo de 300 HP de Schneider Electric; y capacitación técnica en variadores ABB ACS880/ACQ580 y controladores Rockwell RSLogix 5000/500.
Operación minera
Durango
Suministro y comisionamiento de un variador Altivar 980 de Schneider Electric, de 700 HP, para desplazar una columna de agua de 900 m.
Proyecto de infraestructura
Estado de México
Integración y comisionamiento de doce gabinetes NEMA 12 con variadores Siemens y control Profinet vía SCADA, para los jetfans de ventilación y extracción dentro de un túnel.
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