Qué es y qué hace realmente un variador, tipos de control (U/f, vectorial en lazo abierto y cerrado, DTC), par constante contra par variable, aplicaciones por industria, cómo se selecciona y una calculadora de dimensionamiento con derrateo por altitud.
Sección 16 · Dominio Técnico y Comercial VFD
Variadores de
Frecuencia
Frecuencia
El variador de frecuencia es el producto ancla de SEIVARSA y la tecnología más transformadora de la industria. No es un interruptor de velocidad — es un sistema de control de energía completo. Dominar su selección, sus tipos y sus aplicaciones es lo que convierte a un vendedor en un asesor técnico que los clientes buscan.
⚡ ¿Qué es un VFD?
🧠 Tipos de Control
📊 Torque Cte vs Variable
🏭 Aplicaciones
✅ Cómo Seleccionar
📦 Portafolio SEIVARSA
🔢 Calculadora VFD
⚙️ Parámetros Clave
El VFD explicado desde la física hasta el negocio
Un variador de frecuencia convierte la energía de la red eléctrica (frecuencia fija 60 Hz) en energía a frecuencia variable. Al cambiar la frecuencia del voltaje aplicado al motor, controla su velocidad con precisión. Esta capacidad de control convierte procesos rígidos en procesos eficientes, flexibles y controlables.
⚙️ Componentes internos de un VFD
1. Rectificador (entrada): Convierte CA de la red en CD. Puente de diodos (6 pulsos) o tiristores controlados (12/18 pulsos). Aquí ingresan las perturbaciones de la red.
2. Bus de Condensadores DC: Almacena energía y suaviza el voltaje continuo. Los capacitores son los componentes más vulnerables del VFD — se degradan por calor, sobretensiones y baja calidad de red.
3. Inversor IGBT (salida): Convierte el CD en CA de frecuencia variable mediante transistores de alta velocidad (IGBTs). La frecuencia de conmutación (4–16 kHz) determina la calidad de la forma de onda y la generación de armónicos.
4. Microprocesador de control: Ejecuta el algoritmo de control (V/f, vectorial, DTC). Procesa retroalimentación de corriente, voltaje, velocidad y temperatura.
2. Bus de Condensadores DC: Almacena energía y suaviza el voltaje continuo. Los capacitores son los componentes más vulnerables del VFD — se degradan por calor, sobretensiones y baja calidad de red.
3. Inversor IGBT (salida): Convierte el CD en CA de frecuencia variable mediante transistores de alta velocidad (IGBTs). La frecuencia de conmutación (4–16 kHz) determina la calidad de la forma de onda y la generación de armónicos.
4. Microprocesador de control: Ejecuta el algoritmo de control (V/f, vectorial, DTC). Procesa retroalimentación de corriente, voltaje, velocidad y temperatura.
El bus DC es el corazón del VFD — protegerlo es la función de reactores, fusibles y SPDs
🔌 Cómo controla la velocidad del motor
La velocidad del motor de inducción depende de:
n = 120 × f / P (donde f = frecuencia, P = número de polos)
Al reducir f de 60 Hz a 30 Hz, el motor gira a la mitad de velocidad. Pero el VFD no solo reduce frecuencia — también reduce el voltaje proporcionalmente (relación V/Hz constante) para mantener el flujo magnético del motor y evitar saturación.
Por qué esto importa en ventas:
— Una bomba a 80% de velocidad consume solo el 51% de la energía (Ley del cubo)
— Un ventilador a 70% de velocidad consume solo el 34% de la energía
— El ROI típico en bombas y ventiladores: 12–24 meses
n = 120 × f / P (donde f = frecuencia, P = número de polos)
Al reducir f de 60 Hz a 30 Hz, el motor gira a la mitad de velocidad. Pero el VFD no solo reduce frecuencia — también reduce el voltaje proporcionalmente (relación V/Hz constante) para mantener el flujo magnético del motor y evitar saturación.
Por qué esto importa en ventas:
— Una bomba a 80% de velocidad consume solo el 51% de la energía (Ley del cubo)
— Un ventilador a 70% de velocidad consume solo el 34% de la energía
— El ROI típico en bombas y ventiladores: 12–24 meses
n(RPM) = 120 × f(Hz) / P (polos) — el VFD controla f, por tanto controla n
La Ley del Cubo — El argumento de ahorro más poderoso del portafolio SEIVARSA
Potencia consumida ∝ (velocidad)³
P₂/P₁ = (n₂/n₁)³
P₂/P₁ = (n₂/n₁)³
Velocidad
100%
60 Hz
Velocidad
90%
54 Hz
Velocidad
80%
48 Hz
Velocidad
70%
42 Hz
Velocidad
50%
30 Hz
Consumo
100%
base
Consumo
72.9%
-27.1%
Consumo
51.2%
-48.8%
Consumo
34.3%
-65.7%
Consumo
12.5%
-87.5%
Solo aplica a cargas de par variable (bombas centrífugas, ventiladores, compresores centrífugos). Para cargas de par constante (extrusoras, bandas, elevadores) el ahorro es proporcional a la reducción de velocidad.
✅ Los 5 beneficios del VFD (más allá del ahorro)
1. Ahorro energético — hasta 87% en cargas de par variable
2. Arranque suave — corriente de arranque de 1.5× FLA vs 6–8× en arranque directo
3. Reducción de mantenimiento — menos desgaste mecánico por arranques suaves
4. Control de proceso — velocidad precisa según necesidad del proceso (PID)
5. Protección del motor — protección térmica, contra sobrecarga, subtensión, falla de fase
2. Arranque suave — corriente de arranque de 1.5× FLA vs 6–8× en arranque directo
3. Reducción de mantenimiento — menos desgaste mecánico por arranques suaves
4. Control de proceso — velocidad precisa según necesidad del proceso (PID)
5. Protección del motor — protección térmica, contra sobrecarga, subtensión, falla de fase
❌ Los 4 mitos que frenan ventas de VFD
1. “El motor con VFD se daña” → Falso con motor Inverter Duty IE3
2. “Es muy caro” → El ROI en bombas/ventiladores es de 12–24 meses
3. “Es muy complicado de programar” → Danfoss FC tiene Smart Startup en 15 min
4. “Prefiero comprar una válvula/damper” → La válvula disipa energía. El VFD la no consume.
2. “Es muy caro” → El ROI en bombas/ventiladores es de 12–24 meses
3. “Es muy complicado de programar” → Danfoss FC tiene Smart Startup en 15 min
4. “Prefiero comprar una válvula/damper” → La válvula disipa energía. El VFD la no consume.
Tipos de Control — De escalar a vectorial de alto rendimiento
El tipo de control determina la precisión, el rango de velocidad, el torque disponible a baja velocidad y la capacidad del VFD para responder a cambios de carga. Seleccionar el tipo de control incorrecto puede resultar en un VFD más caro de lo necesario — o en uno insuficiente para la aplicación.
📈 1. Control Escalar V/Hz (Volts/Hertz)
Principio: Mantiene una relación constante entre voltaje y frecuencia de salida. La curva V/Hz es configurable (lineal o cuadrática).
Características:
— Precisión de velocidad: ±3–5% de la nominal
— Torque a baja velocidad: limitado, no garantizado
— Sin retroalimentación del motor (lazo abierto)
— Máximo 10–20:1 rango de velocidad
— Sin compensación de deslizamiento automática
Cuándo usar: Bombas, ventiladores, compresores de velocidad variable donde la precisión no es crítica. Es el modo más robusto para cargas variables.
Cuándo NO usar: Grúas, extrusoras, máquinas herramienta, procesos que requieren torque constante a baja velocidad.
Características:
— Precisión de velocidad: ±3–5% de la nominal
— Torque a baja velocidad: limitado, no garantizado
— Sin retroalimentación del motor (lazo abierto)
— Máximo 10–20:1 rango de velocidad
— Sin compensación de deslizamiento automática
Cuándo usar: Bombas, ventiladores, compresores de velocidad variable donde la precisión no es crítica. Es el modo más robusto para cargas variables.
Cuándo NO usar: Grúas, extrusoras, máquinas herramienta, procesos que requieren torque constante a baja velocidad.
70% de las aplicaciones industriales funcionan bien con V/Hz. Simple y robusto.
🎯 2. Control Vectorial sin Sensor (Sensorless Vector)
Principio: El VFD estima matemáticamente el flujo magnético y el torque del motor usando un modelo interno sin encoder. Separa el control de flujo del control de par.
Características:
— Precisión de velocidad: ±0.5–1% de la nominal
— Torque a baja velocidad: 150% del nominal a 0.5 Hz
— Rango de velocidad: hasta 100:1
— Respuesta dinámica media (50–100 ms)
— Requiere autoajuste (autotune) al motor
Cuándo usar: Extrusoras, bandas con carga variable, bombas de proceso, mezcladoras, centrifugadoras. Aplica a cualquier aplicación que V/Hz no cubre sin necesitar encoder.
Disponible en: Danfoss FC-302 Flux, ABB ACS580 DTC, WEG CFW11 VVW, CT Unidrive M
Características:
— Precisión de velocidad: ±0.5–1% de la nominal
— Torque a baja velocidad: 150% del nominal a 0.5 Hz
— Rango de velocidad: hasta 100:1
— Respuesta dinámica media (50–100 ms)
— Requiere autoajuste (autotune) al motor
Cuándo usar: Extrusoras, bandas con carga variable, bombas de proceso, mezcladoras, centrifugadoras. Aplica a cualquier aplicación que V/Hz no cubre sin necesitar encoder.
Disponible en: Danfoss FC-302 Flux, ABB ACS580 DTC, WEG CFW11 VVW, CT Unidrive M
La mejor relación precisión/costo. Reemplaza 90% de los casos que antes requerían encoder.
🏆 3. Control Vectorial con Sensor (Closed Loop Vector)
Principio: Igual que sensorless pero con encoder para retroalimentación de velocidad real. Máxima precisión y respuesta dinámica.
Características:
— Precisión de velocidad: ±0.01–0.1% de la nominal
— Torque disponible: 200% del nominal incluso a 0 Hz
— Rango de velocidad: 1000:1 o más
— Respuesta dinámica alta: <10 ms
— Requiere encoder + tarjeta de encoder en el VFD
Cuándo usar: Grúas y polipastos (torque a 0 Hz para mantener carga), máquinas herramienta, posicionadores, prensas de inyección, laminadoras, bobinadores de tensión.
Nota: Si necesitas este nivel de precisión con control de posición, considera servo en lugar de VFD+encoder.
Características:
— Precisión de velocidad: ±0.01–0.1% de la nominal
— Torque disponible: 200% del nominal incluso a 0 Hz
— Rango de velocidad: 1000:1 o más
— Respuesta dinámica alta: <10 ms
— Requiere encoder + tarjeta de encoder en el VFD
Cuándo usar: Grúas y polipastos (torque a 0 Hz para mantener carga), máquinas herramienta, posicionadores, prensas de inyección, laminadoras, bobinadores de tensión.
Nota: Si necesitas este nivel de precisión con control de posición, considera servo en lugar de VFD+encoder.
Para aplicaciones que necesitan torque preciso a cualquier velocidad incluyendo 0 RPM.
🔬 4. Control DTC — Direct Torque Control (ABB)
Principio: Tecnología propietaria ABB. Controla directamente el flujo y el par sin regulador de corriente ni modulador PWM convencional. El par se actualiza cada 25 microsegundos.
Características:
— Tiempo de respuesta de par: <1 ms (el más rápido del mercado)
— Alta precisión sin encoder
— Excelente comportamiento en cargas de impacto
— Sin parámetros de regulador PI de corriente que configurar
Cuándo usar: Aplicaciones con cargas de impacto (trituradoras, molinos), donde la respuesta dinámica es crítica.
Disponible en: ABB ACS880, ACS580, ACS380 — todos con DTC integrado.
Características:
— Tiempo de respuesta de par: <1 ms (el más rápido del mercado)
— Alta precisión sin encoder
— Excelente comportamiento en cargas de impacto
— Sin parámetros de regulador PI de corriente que configurar
Cuándo usar: Aplicaciones con cargas de impacto (trituradoras, molinos), donde la respuesta dinámica es crítica.
Disponible en: ABB ACS880, ACS580, ACS380 — todos con DTC integrado.
DTC de ABB: respuesta de par más rápida del mercado. Para cargas de impacto o alta dinámica.
💎 5. Control Flux Vector (Danfoss VVC+)
Principio: Tecnología propietaria Danfoss. Controla el vector de flujo del motor con optimización automática de voltaje para máxima eficiencia.
Características:
— Optimización automática de voltaje → motor más eficiente
— Arranque de alta carga sin encoder
— Compensación de deslizamiento automática
— Auto-ajuste de motor sin desconectar la carga
Cuándo usar: Cualquier aplicación donde Danfoss FC-302 sea el VFD seleccionado. Disponible en todos los drives de la serie Process, HVAC y Crane.
Danfoss VVC+ vs DTC de ABB: Comportamiento similar en la mayoría de aplicaciones industriales. Danfoss gana en eficiencia energética; ABB en respuesta de par puro.
Características:
— Optimización automática de voltaje → motor más eficiente
— Arranque de alta carga sin encoder
— Compensación de deslizamiento automática
— Auto-ajuste de motor sin desconectar la carga
Cuándo usar: Cualquier aplicación donde Danfoss FC-302 sea el VFD seleccionado. Disponible en todos los drives de la serie Process, HVAC y Crane.
Danfoss VVC+ vs DTC de ABB: Comportamiento similar en la mayoría de aplicaciones industriales. Danfoss gana en eficiencia energética; ABB en respuesta de par puro.
VVC+ Danfoss: la referencia del mercado para HVAC, agua y proceso general.
📐 Tabla comparativa de modos de control
| Criterio | V/Hz | Sensorless | Closed Loop |
|---|---|---|---|
| Precisión velocidad | ±3–5% | ±0.5–1% | ±0.01% |
| Torque a 0 Hz | No | Parcial | 200%+ |
| Requiere encoder | No | No | Sí |
| Costo relativo | Bajo | Medio | Alto |
| Aplicación típica | Bombas, fans | Extrusoras, bandas | Grúas, máq. herr. |
Torque Constante vs Torque Variable — La diferencia que define la selección correcta
La distinción entre carga de torque constante y carga de torque variable es el criterio técnico más importante para dimensionar correctamente un VFD. Seleccionar un VFD de torque variable para una carga de torque constante puede resultar en daño al drive. Conocer esta diferencia es diferenciador técnico clave.
📊 Carga de Torque Constante (CT — Constant Torque)
La carga requiere el mismo torque a cualquier velocidad. La potencia varía linealmente con la velocidad.
Relación: T = constante, P = T × n/9549
Si la velocidad cae a la mitad → la potencia cae a la mitad
Si la velocidad sube al doble → la potencia se duplica
Relación: T = constante, P = T × n/9549
Si la velocidad cae a la mitad → la potencia cae a la mitad
Si la velocidad sube al doble → la potencia se duplica
Corriente nominal VFD= FLA del motor a 60 Hz
Corriente disponible a baja vel.= 100% a cualquier velocidad
Overload permitido150% / 60 seg (estándar)
Aplicaciones CT:
Bandas transportadoras · Extrusoras · Mezcladoras · Bobinadores · Compresores de tornillo · Grúas y polipastos · Agitadores · Trituradoras · Laminadoras
📉 Carga de Torque Variable (VT — Variable Torque)
El torque requerido varía con el cuadrado de la velocidad. La potencia varía con el cubo de la velocidad (Ley del cubo).
Relación: T ∝ n², P ∝ n³
Si la velocidad cae a la mitad → el torque cae a 1/4 y la potencia a 1/8
→ Esto es lo que genera ahorros enormes en bombas y fans
Relación: T ∝ n², P ∝ n³
Si la velocidad cae a la mitad → el torque cae a 1/4 y la potencia a 1/8
→ Esto es lo que genera ahorros enormes en bombas y fans
Corriente nominal VFD= 80–90% FLA del motor
Corriente a baja velocidadMucho menor que a 60 Hz
Overload permitido110% / 60 seg (normal)
Aplicaciones VT:
Bombas centrífugas · Ventiladores axiales y centrifugos · Compresores centrífugos · Sopladores · Torres de enfriamiento · Chiller fans
Impacto en la Selección — Por qué esto cambia el modelo que cotizas
✅ VFD para carga de Torque Variable (bomba/fan)
Los VFDs optimizados para carga variable (VT) tienen:
— Corriente continua = 80–90% de la corriente nominal (puedes seleccionar una talla más pequeña)
— Electrónica de potencia de menor rating para menor costo
— Algoritmos especiales para la Ley del cubo
Ejemplo: Motor de 25 HP bomba centrífuga a 440V → FLA = 37A
VFD CT requeriría: 40A nominal
VFD VT puede seleccionarse: 32–34A nominal ← mismo motor, menor costo
Modelos específicos VT: Danfoss FC-102 (HVAC/Pump), ABB ACS310, WEG CFW-09 VT
— Corriente continua = 80–90% de la corriente nominal (puedes seleccionar una talla más pequeña)
— Electrónica de potencia de menor rating para menor costo
— Algoritmos especiales para la Ley del cubo
Ejemplo: Motor de 25 HP bomba centrífuga a 440V → FLA = 37A
VFD CT requeriría: 40A nominal
VFD VT puede seleccionarse: 32–34A nominal ← mismo motor, menor costo
Modelos específicos VT: Danfoss FC-102 (HVAC/Pump), ABB ACS310, WEG CFW-09 VT
Carga VT: seleccionar VFD optimizado para par variable → menor costo
⚠️ Riesgo de seleccionar VFD VT para carga CT
Si instalas un VFD de torque variable en una carga de torque constante (banda, extrusora, mezcladora):
— A velocidades bajas, la carga exige más corriente de la que el VFD VT puede entregar
— El VFD dispara por sobrecorriente de forma intermitente
— Si el trip se suprime con parámetros, los IGBTs se dañan por sobretemperatura
— El cliente reporta que “el variador no sirve” cuando en realidad fue mal seleccionado
Regla de campo: Ante la duda, siempre selecciona VFD de torque constante (CT). Es más caro pero nunca falla por este motivo.
— A velocidades bajas, la carga exige más corriente de la que el VFD VT puede entregar
— El VFD dispara por sobrecorriente de forma intermitente
— Si el trip se suprime con parámetros, los IGBTs se dañan por sobretemperatura
— El cliente reporta que “el variador no sirve” cuando en realidad fue mal seleccionado
Regla de campo: Ante la duda, siempre selecciona VFD de torque constante (CT). Es más caro pero nunca falla por este motivo.
Ante la duda: CT siempre. VT solo cuando la aplicación es claramente bomba/fan/compresor centrífugo.
📐 Tercer tipo: Torque Cuadrado Reducido (Par Reducción)
Aplicaciones donde la carga disminuye con la velocidad pero no exactamente como par cuadrado. Incluye:
— Compresores de tornillo: Par semi-constante con alguna variación
— Mezcladoras de fluidos: El par varía según la viscosidad del fluido
— Bombas de desplazamiento positivo: Par casi constante pero caudal variable
Selección: Usar VFD de torque constante (CT) con configuración de par cuadrático en parámetros V/Hz. Danfoss FC-302 y ABB ACS880 tienen estos modos de configuración.
— Compresores de tornillo: Par semi-constante con alguna variación
— Mezcladoras de fluidos: El par varía según la viscosidad del fluido
— Bombas de desplazamiento positivo: Par casi constante pero caudal variable
Selección: Usar VFD de torque constante (CT) con configuración de par cuadrático en parámetros V/Hz. Danfoss FC-302 y ABB ACS880 tienen estos modos de configuración.
Compresor tornillo, bomba desplazamiento positivo, mezcladora de viscosidad variable → CT configurado como par cuadrático
⚡ Cuándo sobredimensionar el VFD
Regla SEIVARSA: El VFD se selecciona por la corriente del motor, no por la potencia en HP. Siempre verifica FLA de placa.
Sobredimensionar 1 talla cuando: Motor opera a más del 90% de carga nominal · Ciclo de trabajo con arranques frecuentes · Temperatura ambiente >40°C · Altitud >2,000 msnm · Red con desequilibrio de voltaje >3% · Sin reactor de línea en la instalación
Sobredimensionar 2 tallas cuando: Ciclo muy severo de arranques/paros · Motor sobredimensionado para la carga (factor >1.25) · Alta inercia de la carga · Instalación en entorno difícil combinado
Sobredimensionar 1 talla cuando: Motor opera a más del 90% de carga nominal · Ciclo de trabajo con arranques frecuentes · Temperatura ambiente >40°C · Altitud >2,000 msnm · Red con desequilibrio de voltaje >3% · Sin reactor de línea en la instalación
Sobredimensionar 2 tallas cuando: Ciclo muy severo de arranques/paros · Motor sobredimensionado para la carga (factor >1.25) · Alta inercia de la carga · Instalación en entorno difícil combinado
Aplicaciones por Sector — VFD y Tipo de Carga
💧 Agua y HVAC
Bombas centrifugas: VT · FC-102 · Ahorro 30–60% · Control PID de presión
Bombas dosificadoras: CT · Flujo proporcional a velocidad
Ventiladores de torre: VT · FC-102 · Control de temperatura de proceso
Chillers — fans: VT · Ahorro en arranque y operación parcial
Bombas de vacío: CT · Control preciso de vacío
Presurización de agua potable: VT · Control PID de presión constante
VFD recomendado: Danfoss FC-102, ABB ACS310, WEG CFW500
Bombas dosificadoras: CT · Flujo proporcional a velocidad
Ventiladores de torre: VT · FC-102 · Control de temperatura de proceso
Chillers — fans: VT · Ahorro en arranque y operación parcial
Bombas de vacío: CT · Control preciso de vacío
Presurización de agua potable: VT · Control PID de presión constante
VFD recomendado: Danfoss FC-102, ABB ACS310, WEG CFW500
🏭 Manufactura y Proceso
Bandas transportadoras: CT · Control de velocidad lineal de la banda
Extrusoras: CT Sensorless · Control preciso de velocidad de extrusión
Mezcladoras y agitadores: CT · Torque constante a baja velocidad
Tornos y fresadoras: CT Closed Loop · Control preciso de corte
Prensas y punzonadoras: CT · Alta inercia, frenado dinámico
Compresores de tornillo: CT · Velocidad variable según demanda
VFD recomendado: Danfoss FC-302, ABB ACS880, CT Unidrive M
Extrusoras: CT Sensorless · Control preciso de velocidad de extrusión
Mezcladoras y agitadores: CT · Torque constante a baja velocidad
Tornos y fresadoras: CT Closed Loop · Control preciso de corte
Prensas y punzonadoras: CT · Alta inercia, frenado dinámico
Compresores de tornillo: CT · Velocidad variable según demanda
VFD recomendado: Danfoss FC-302, ABB ACS880, CT Unidrive M
🌾 Alimentos y Bebidas
Mezcladoras de masa: CT · Control de torque para consistencia del producto
Bombas de CIP: VT · Control de flujo de limpieza
Llenado y dosificación: CT Sensorless · Velocidad precisa de dosificación
Bandas de paletizado: CT · Sincronización de velocidad
Hornos de túnel: CT · Control de temperatura + velocidad de banda
Grado de protección: IP55–IP66 / Wash Down en zonas húmedas
VFD recomendado: Danfoss FC-102 IP66, ABB ACS355 Food
Bombas de CIP: VT · Control de flujo de limpieza
Llenado y dosificación: CT Sensorless · Velocidad precisa de dosificación
Bandas de paletizado: CT · Sincronización de velocidad
Hornos de túnel: CT · Control de temperatura + velocidad de banda
Grado de protección: IP55–IP66 / Wash Down en zonas húmedas
VFD recomendado: Danfoss FC-102 IP66, ABB ACS355 Food
⛏ Minería y Cementera
Bandas mineras de carga pesada: CT · Alta inercia, arranque suave controlado
Trituradoras y molinos: CT DTC · Picos de torque de impacto
Sistemas de ventilación: VT · Control de flujo de aire subterráneo
Compresores de minería: CT · Velocidad variable según demanda de aire
Bombas de lodos: CT · Alta viscosidad, torque elevado arranque
Alta potencia ≥200 HP: Evaluar Danfoss VACON NXP, ABB ACS2000 MV
VFD recomendado: Danfoss FC-302, VACON NXP, ABB ACS880
Trituradoras y molinos: CT DTC · Picos de torque de impacto
Sistemas de ventilación: VT · Control de flujo de aire subterráneo
Compresores de minería: CT · Velocidad variable según demanda de aire
Bombas de lodos: CT · Alta viscosidad, torque elevado arranque
Alta potencia ≥200 HP: Evaluar Danfoss VACON NXP, ABB ACS2000 MV
VFD recomendado: Danfoss FC-302, VACON NXP, ABB ACS880
🏗 Elevación y Manejo de Materiales
Grúas de puente: CT Closed Loop · Torque a 0 Hz para retención de carga
Polipastos eléctricos: CT CL · Anti-balanceo, desaceleración controlada
Elevadores de material: CT · Sin rebote en parada
Montacargas industriales: CT CL · Control preciso de nivel
Acumuladores de cadena: CT · Tensión constante de la cadena
Clave: Siempre incluir resistencia de frenado en aplicaciones de elevación
VFD recomendado: Danfoss FC-302 Hoist, ABB ACS880 Crane
Polipastos eléctricos: CT CL · Anti-balanceo, desaceleración controlada
Elevadores de material: CT · Sin rebote en parada
Montacargas industriales: CT CL · Control preciso de nivel
Acumuladores de cadena: CT · Tensión constante de la cadena
Clave: Siempre incluir resistencia de frenado en aplicaciones de elevación
VFD recomendado: Danfoss FC-302 Hoist, ABB ACS880 Crane
⚡ Energía y Utilities
Generadores síncronos: Velocidad precisa de generación
Turbinas de viento (control pitch): CT · Ángulo de pala
Plantas de tratamiento de agua: VT · Bombas y sopladores de aireación
Compresores de gas natural: CT · Control de caudal variable
UPS de flywheel: CT · Arranque/parada precisa del volante de inercia
VFD recomendado: Danfoss FC-302, VACON NXP, ABB ACS880
Turbinas de viento (control pitch): CT · Ángulo de pala
Plantas de tratamiento de agua: VT · Bombas y sopladores de aireación
Compresores de gas natural: CT · Control de caudal variable
UPS de flywheel: CT · Arranque/parada precisa del volante de inercia
VFD recomendado: Danfoss FC-302, VACON NXP, ABB ACS880
Tabla rápida de aplicación → tipo de VFD
| Aplicación | Torque | Control | Freno? | VFD recomendado |
|---|---|---|---|---|
| Bomba centrífuga | VT | V/Hz o Sensor. | No | Danfoss FC-102 / ABB ACS310 |
| Ventilador centrífugo | VT | V/Hz | No | Danfoss FC-102 / WEG CFW500 |
| Banda transportadora | CT | Sensorless | Opcional | Danfoss FC-302 / ABB ACS880 |
| Extrusora | CT | Sensorless | No | Danfoss FC-302 / CT Unidrive M |
| Grúa / polipasto | CT | Closed Loop | Sí | Danfoss FC-302 Hoist / ABB ACS880 |
| Mezcladora / agitador | CT | Sensorless | No | Danfoss FC-302 / WEG CFW11 |
| Compresor tornillo | CT | Sensorless | No | Danfoss FC-302 / ABB ACS880 |
| Trituradora | CT | DTC / Sensor. | Evaluar | ABB ACS880 DTC / VACON NXP |
Cómo Seleccionar un VFD — Criterios Técnicos Paso a Paso
① Datos Mínimos para Cotizar
Datos Eléctricos del Motor
Potencia (HP o kW)De la placa — siempre HP o kW exacto
Voltaje de alimentación220 / 440 / 460 / 480V
Corriente nominal FLAEl dato más importante de todos
Número de fases y HzTrifásico 60Hz para industria
¿Motor estándar o Inverter Duty?Define necesidad de filtro salida
Tipo de arranque actualDirecto / Y-Δ / arrancador
Datos de la Aplicación
Tipo de cargaVT (bomba/fan) o CT (todo lo demás)
¿Ciclos de arranque por hora?>6/hr → sobredimensionar VFD
¿Se necesita frenado dinámico?Grúas, centrifugas → sí
¿Hay comunicación industrial?Modbus / Profibus / EtherNet IP
¿Hay encoder/sensor retroalim.?Define modo de control
¿Múltiples motores desde 1 VFD?Suma FLA de todos los motores
② Condiciones del Entorno de Instalación
Ambiente
Temperatura ambiente (°C)Base 40°C · Derating si más
Altitud de instalación (msnm)Derating >1,000 msnm
Grado de protección IP requeridoIP20/IP21/IP55/IP66
¿Hay polvo o gases corrosivos?IP55 / barnizado / encapsulado
¿Montaje en tablero o mural?Define IP y disipación de calor
Red Eléctrica
Calidad de la redDesequilibrio, armónicos existentes
Corriente de cortocircuito (kA)Define fusibles y tipo de VFD
¿Hay generador de respaldo?Reactor de línea obligatorio
¿Norma IEEE 519 requerida?12/18 pulsos o filtro activo
Longitud de cable al motor>50m → filtro de salida
③ Proceso de Selección — Los 7 pasos
1
Determinar la corriente nominal del motor (FLA)
El VFD se selecciona por corriente continua, no por HP. Lee la placa del motor. Si no hay placa, calcular FLA = HP × 0.7457 / (√3 × V × η × FP). Para múltiples motores desde 1 VFD: sumar todos los FLA.
2
Identificar el tipo de carga (VT o CT)
Bomba centrífuga, ventilador, soplador → VT. Todo lo demás → CT. Ante la duda: CT. Esta decisión determina el modelo de la serie del VFD.
3
Aplicar factores de derating
Temperatura >40°C: reducir corriente nominal 2% por °C adicional. Altitud >1,000 msnm: reducir 1% por cada 100m adicionales. Ciclos de arranque frecuentes: sobredimensionar 1 talla. Todos los factores se multiplican.
4
Seleccionar el modo de control requerido
Bomba/fan sin requerimientos especiales → V/Hz. Extrusora, mezcladora, banda → Sensorless Vector. Grúa, máquina herramienta → Closed Loop con encoder. Esto puede definir la serie del VFD.
5
Verificar IP requerido y opciones de comunicación
IP20: tablero. IP55: mural exterior o con polvo. IP66: zonas húmedas. Comunicación: Modbus RTU (estándar en Danfoss/WEG/ABB). Profibus, EtherNet/IP: como opción o con tarjeta adicional.
6
Determinar accesorios necesarios
¿Fusibles aR?: siempre. ¿Reactor de línea?: ≥50 HP o generador. ¿Filtro EMC?: entorno sensible. ¿Resistencia de frenado?: frenado rápido o alta inercia. ¿Filtro de salida?: cable >50m o motor estándar. Incluir en cotización.
7
Confirmar disponibilidad y tiempo de entrega
Danfoss FC-102/FC-302 hasta 75 HP: stock local SEIVARSA. >75 HP o series especiales: 2–8 semanas. Media tensión: 12–20 semanas. Confirmar con Viridiana/Magdalena antes de cerrar.
Portafolio SEIVARSA — Guía Completa por Marca y Serie
🏆 Danfoss — Marca Ancla SEIVARSA
FC-102 (HVAC/Pump Drive):
— Par variable optimizado para bombas y fans
— Cascada de bombas hasta 8 unidades integrada
— Control PID incorporado, Sleep Mode (ahorro en vacío)
— Rango: 0.25–90 kW (0.3–125 HP) / 200–480V
— IP20/IP21/IP55/IP66 disponibles
FC-302 (AutomationDrive — La referencia):
— Par constante y variable en el mismo drive
— Control vectorial VVC+ sensorless y closed loop
— Tarjetas opcionales: encoder, Profibus, DeviceNet, EtherNet, safety
— Rango: 0.25–1,400 kW (0.3–1,900 HP)
— Versión Process, Crane, Hoist disponibles
FC-103 (Decentral Drive): Montaje directo en motor
VLT Soft Starter MCD: Arrancadores suaves Danfoss
VACON NXP: Alta potencia industrial, control premium
— Par variable optimizado para bombas y fans
— Cascada de bombas hasta 8 unidades integrada
— Control PID incorporado, Sleep Mode (ahorro en vacío)
— Rango: 0.25–90 kW (0.3–125 HP) / 200–480V
— IP20/IP21/IP55/IP66 disponibles
FC-302 (AutomationDrive — La referencia):
— Par constante y variable en el mismo drive
— Control vectorial VVC+ sensorless y closed loop
— Tarjetas opcionales: encoder, Profibus, DeviceNet, EtherNet, safety
— Rango: 0.25–1,400 kW (0.3–1,900 HP)
— Versión Process, Crane, Hoist disponibles
FC-103 (Decentral Drive): Montaje directo en motor
VLT Soft Starter MCD: Arrancadores suaves Danfoss
VACON NXP: Alta potencia industrial, control premium
FC-102: bombas/fans. FC-302: todo lo demás. La diferencia es la serie correcta.
🔬 ABB — DTC y Tecnología Premium
ACS310 (Machinery Drives):
— Compacto, par variable, uso general
— Rango: 0.37–22 kW / hasta 30 HP
— Sin panel, solo bornes. Económico.
ACS355 (Industrial Drives):
— CT y VT, sensorless vector, uso general
— Panel integrado, comunicación Modbus
— Rango: 0.37–22 kW
ACS580 (General Purpose):
— DTC integrado, fácil configuración
— Rango: 0.75–250 kW
— Tarjeta Bluetooth para parametrización inalámbrica
ACS880 (Industrial Drive — Premium):
— DTC de alta dinámica, lazo cerrado, safety integrado
— Rango: 0.75–5,600 kW (hasta 7,500 HP)
— Versiones Pump, Fan, Crane, Paper, Mining
ACS2000 / ACS6000: Media tensión 2.3–6.9 kV
— Compacto, par variable, uso general
— Rango: 0.37–22 kW / hasta 30 HP
— Sin panel, solo bornes. Económico.
ACS355 (Industrial Drives):
— CT y VT, sensorless vector, uso general
— Panel integrado, comunicación Modbus
— Rango: 0.37–22 kW
ACS580 (General Purpose):
— DTC integrado, fácil configuración
— Rango: 0.75–250 kW
— Tarjeta Bluetooth para parametrización inalámbrica
ACS880 (Industrial Drive — Premium):
— DTC de alta dinámica, lazo cerrado, safety integrado
— Rango: 0.75–5,600 kW (hasta 7,500 HP)
— Versiones Pump, Fan, Crane, Paper, Mining
ACS2000 / ACS6000: Media tensión 2.3–6.9 kV
ACS310: básico económico. ACS580: uso general. ACS880: aplicaciones exigentes.
⚡ WEG — Portafolio Amplio y Disponibilidad
CFW100 (Micro Drive):
— Compacto para motores pequeños, monofásico/trifásico
— Rango: 0.18–2.2 kW
CFW300 (Industrial Micro):
— Entrada mono o trifásico, salida trifásico
— Rango: 0.18–7.5 kW
CFW500 (Medium Drive):
— CT y VT, Modbus integrado, panel remoto
— Rango: 0.18–75 kW
CFW11 (High Performance):
— Vector sensorless y closed loop
— Comunicaciones múltiples, safety, encoder
— Rango: 0.75–2,000 kW
CFW11M (Media Tensión):
— 2.3 kV a 6.9 kV
— Hasta 3,000 kW (~4,000 HP)
— Compacto para motores pequeños, monofásico/trifásico
— Rango: 0.18–2.2 kW
CFW300 (Industrial Micro):
— Entrada mono o trifásico, salida trifásico
— Rango: 0.18–7.5 kW
CFW500 (Medium Drive):
— CT y VT, Modbus integrado, panel remoto
— Rango: 0.18–75 kW
CFW11 (High Performance):
— Vector sensorless y closed loop
— Comunicaciones múltiples, safety, encoder
— Rango: 0.75–2,000 kW
CFW11M (Media Tensión):
— 2.3 kV a 6.9 kV
— Hasta 3,000 kW (~4,000 HP)
WEG: excelente disponibilidad en México. CFW500 para aplicaciones ≤100 HP.
🎯 Control Techniques (Nidec)
Mentor MP (DC Drives):
— Drives para motores DC de alta potencia
— Para modernización de sistemas existentes DC
Unidrive M (Serie principal):
— M100: básico velocidad variable
— M201: diseñado para OEM, compacto
— M400: uso general, sensorless
— M600: lazo cerrado, encoder, alta dinámica
— M700: premium, servo + asíncrono en un drive
— M800: aplicaciones de alta potencia
— Rango: 0.25–2,800 kW
Ventaja diferencial: El M700 puede controlar motor servo y motor asíncrono con el mismo drive. Para OEMs con múltiples tipos de motor.
— Drives para motores DC de alta potencia
— Para modernización de sistemas existentes DC
Unidrive M (Serie principal):
— M100: básico velocidad variable
— M201: diseñado para OEM, compacto
— M400: uso general, sensorless
— M600: lazo cerrado, encoder, alta dinámica
— M700: premium, servo + asíncrono en un drive
— M800: aplicaciones de alta potencia
— Rango: 0.25–2,800 kW
Ventaja diferencial: El M700 puede controlar motor servo y motor asíncrono con el mismo drive. Para OEMs con múltiples tipos de motor.
Control Techniques: referencia para OEMs y aplicaciones de precisión mecánica.
🔷 Vacon (Danfoss Group)
Vacon 10 (Micro/Compact):
— Ultra-compacto, fácil instalación en tablero
— Rango: 0.25–5.5 kW
Vacon 20 (General Purpose):
— CT y VT, Modbus integrado
— Rango: 0.25–90 kW
Vacon 100 (Industrial):
— Control vectorial avanzado
— Versiones: HVAC, Flow, Industrial
— Rango: 0.75–500 kW
Vacon NXP (High End):
— La plataforma de mayor rendimiento
— Modular, flexible, alta disponibilidad
— Versiones: Industrial, Marine, Crane
— Rango: 1.1 kW a 5,000+ kW
— Media tensión disponible
— Ultra-compacto, fácil instalación en tablero
— Rango: 0.25–5.5 kW
Vacon 20 (General Purpose):
— CT y VT, Modbus integrado
— Rango: 0.25–90 kW
Vacon 100 (Industrial):
— Control vectorial avanzado
— Versiones: HVAC, Flow, Industrial
— Rango: 0.75–500 kW
Vacon NXP (High End):
— La plataforma de mayor rendimiento
— Modular, flexible, alta disponibilidad
— Versiones: Industrial, Marine, Crane
— Rango: 1.1 kW a 5,000+ kW
— Media tensión disponible
Vacon NXP: la mejor plataforma para aplicaciones de alta potencia y exigencia.
📊 Guía Rápida de Selección por Marca
| Situación | SEIVARSA recomienda |
|---|---|
| Bomba / fan, uso general | Danfoss FC-102 |
| Uso general par constante | Danfoss FC-302 / ABB ACS580 |
| Alta dinámica / impacto | ABB ACS880 DTC |
| Grúa / elevación | Danfoss FC-302 Hoist |
| OEM / máquina herramienta | Control Techniques Unidrive M |
| Alta potencia >200 HP | VACON NXP / ABB ACS880 |
| Media tensión ≥500 HP | VACON NXP MV / ABB ACS2000 |
| Presupuesto ajustado ≤75 HP | WEG CFW500 / CFW11 |
🔢 Calculadora Completa de Selección de VFD
Datos del Motor
Potencia del motor (HP)
Voltaje de alimentación
Corriente FLA del motor (A) — si conocida
Eficiencia motor (%)
%
Factor de potencia motor
Datos de Aplicación y Entorno
Tipo de carga
Temperatura ambiente (°C)
Altitud de instalación (msnm)
Arranques por hora
¿Hay generador de respaldo?
FLA motor calculado
37.4
Amperes (de placa o calculado)
Factor derating combinado
0.877
Temp × Altitud × Arranques
Corriente requerida del VFD
42.6
A mínimo VFD (con derating)
Corriente VFD a seleccionar
46
A comercial siguiente
Accesorios Recomendados (automático según aplicación)
—
Modelo Recomendado SEIVARSA
—
—
Alternativa
—
📋 Especificación Técnica Completa
—
Parámetros Esenciales — Lo que todo vendedor y técnico debe conocer
No necesitas saber todos los parámetros de todos los drives. Pero conocer los 15 parámetros clave te permite comisionar rápidamente, diagnosticar fallas en campo y hablar con autoridad técnica frente al cliente. Estos son los universales, válidos en cualquier marca.
Parámetros de Motor — Configurar siempre
| Parámetro | Valor típico | Dónde obtenerlo |
|---|---|---|
| Potencia nominal motor | kW | Placa del motor |
| Voltaje nominal motor | 440V o según placa | Placa del motor |
| Corriente nominal (FLA) | Amperes de placa | Placa del motor |
| Frecuencia nominal | 60 Hz | Siempre 60 Hz en México |
| Velocidad nominal (RPM) | 1750 RPM típico | Placa del motor |
Parámetros de Operación — Los más usados
| Parámetro | Rango típico | Notas |
|---|---|---|
| Frecuencia mínima | 0–25 Hz | Con reductor: mín 20 Hz |
| Frecuencia máxima | 50–120 Hz | No exceder velocidad mecánica máx. |
| Rampa de aceleración | 3–30 segundos | Mayor inercia → rampa más larga |
| Rampa de desaceleración | 3–30 segundos | Muy corta → puede requerir resistencia |
| Límite de corriente | 110–160% In | Limita el torque máximo |
| Modo de paro | Rampa / Libre | Grúas: siempre paro por rampa |
| Reinicio automático (auto-restart) | Deshabilitado | Habilitar solo si el proceso lo permite |
⚙️ Autotune (Autoajuste) — Cuándo y cómo hacerlo
El autotune mide los parámetros reales del motor (resistencia, inductancia) para optimizar el control vectorial. Es obligatorio en modo vectorial sensorless o closed loop.
Tipos:
— AMA (Danfoss): Motor conectado, sin carga o con carga. Tarda 1–5 min.
— Auto-tune (ABB): Con o sin rotación del motor.
— Self-Tuning (WEG): Con motor parado o girando.
Cuándo NO hacer autotune: Si el motor no puede rotar (carga bloqueada), usar identificación estática que solo mide con motor parado.
Tipos:
— AMA (Danfoss): Motor conectado, sin carga o con carga. Tarda 1–5 min.
— Auto-tune (ABB): Con o sin rotación del motor.
— Self-Tuning (WEG): Con motor parado o girando.
Cuándo NO hacer autotune: Si el motor no puede rotar (carga bloqueada), usar identificación estática que solo mide con motor parado.
Vectorial sensorless = autotune obligatorio. V/Hz = no necesario.
📡 Comunicación Industrial — Qué saber
Modbus RTU (RS-485): Estándar universal. Disponible en todos los VFDs SEIVARSA. Velocidad 9600–115200 bps. Máximo 32 nodos por segmento.
Profibus DP: Para sistemas Siemens. Requiere tarjeta opcional en Danfoss/ABB.
EtherNet/IP: Protocolo industrial moderno. Disponible como opción en FC-302 y ACS880.
CANopen: Para OEMs y máquinas. Control Techniques Unidrive M lo soporta nativamente.
Safe Torque Off (STO): Función de seguridad. Deshabilita el par sin quitar la alimentación. Requerido en aplicaciones con parada de emergencia certificada.
Profibus DP: Para sistemas Siemens. Requiere tarjeta opcional en Danfoss/ABB.
EtherNet/IP: Protocolo industrial moderno. Disponible como opción en FC-302 y ACS880.
CANopen: Para OEMs y máquinas. Control Techniques Unidrive M lo soporta nativamente.
Safe Torque Off (STO): Función de seguridad. Deshabilita el par sin quitar la alimentación. Requerido en aplicaciones con parada de emergencia certificada.
Modbus RTU: siempre disponible. Las demás: verificar que no requieran tarjeta opcional adicional.