Ascensor con variador de frecuencia. Ventajas y funcionamiento

Hasta no hace mucho tiempo, en los motores eléctricos de inducción ampliamente utilizados en el sector de la elevación no existía la posibilidad de variar la velocidad de actuación de los mismos.  La solución universal era usar un motor con dos bobinados que permitía disponer de dos velocidades: la nominal o rápida que se usa durante el viaje y otra velocidad reducida o de aproximación que se utiliza cuando la cabina está próxima al nivel del piso donde se desea parar.

Afortunadamente, con la llegada al mercado de variadores a precios competitivos, se han podido implementar soluciones específicas para elevación que permiten dotar al ascensor con variador de frecuencia de un control continuo tanto de la velocidad como de la aceleración de la cabina.

Principios de funcionamiento de un variador de frecuencia

Básicamente, lo que un variador hace es que, a partir de una tensión alterna de entrada de amplitud y frecuencia fijas, nos da una tensión de salida de amplitud y frecuencia variables en función de unos parámetros predefinidos.

Para ello, internamente el invertir convierte la tensión alterna de entrada en continua (modo rectificador), para después volverla a convertir en tensión alterna (modo inversor) pero con la amplitud y/o frecuencia deseadas.

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Que es un convertidor de frecuencia

Básicamente, lo que hace el variador es convertir la tensión alterna en continua y de nuevo volverla a convertir en alterna pero con una amplitud o frecuencia diferentes.

Este es un esquema típico de un variador de frecuencia trifásico:

Diagrama variador de frecuencia

Ventajas del ascensor con variador de velocidad o frecuencia

El sistema de control de tracción para ascensores mediante el uso de variador de frecuencia nos reporta una serie de importantes ventajas que pasamos a enumerar:

Mejora del confort de los pasajeros

El variador nos permite controlar tanto la velocidad como la aceleración del motor, lo que reporta una excepcional mejora del confort para los usuarios al poder realizar los arranques, desplazamientos y las paradas de forma muy suave y conseguir una nivelación precisa. También reduce el ruido y las vibraciones percibidas en la cabina.

Aumento de la seguridad del elevador

Puesto que se integra en el sistema de control del ascensor, el variador de frecuencia nos aporta un extra de seguridad ya que dispone de entradas y salidas programables que posibilitan la detección de fallos y la integración en la cadena de seguridad del propio ascensor.

Eficiencia energética

Al mejorar el rendimiento del motor y evitar los cambios de operación de maniobra, se consiguen importantes reducciones del consumo eléctrico. Un ascensor con variador de frecuencia puede suponer una reducción del consumo superior al 25% respecto a un ascensor de dos velocidades.

Alternativamente, ya hay fabricantes que implementan un sistema de regeneración que permite aprovechar la energía que se genera en el frenado eléctrico, mejorando la eficiencia energética de todo el sistema.

Complejidad de uso del convertidor de frecuencia trifásico VVF

Variador de velocidad

Sólo los técnicos más competentes se lanzan a parametrizar un variador de frecuencia, debido a la cantidad de opciones  y modos de uso del que dispone.

Es muy importante conocer a fondo el dispositivo y determinar los parámetros que se deben tocar y cómo actúa cada uno de ellos en la regulación de la velocidad y torque del motor.

Una de los ajustes más importantes que se deben realizar en un ascensor es el control de la máquina para que no se produzcan saltos en la arrancada y parada del motor. A este fenómeno se le conoce como rollback o retroceso y podemos  limitarlo mediante programación de parámetros del variador.

Conclusiones sobre el uso de regulador de frecuencia en elevación

Debido a las ventajas expuestas y puesto que la limitación económica se ha reducido en los últimos años, la evolución del sector de la elevación hacia esta solución es imparable.

Actualmente, un buen porcentaje de ascensores nuevos que se montan van equipados con variador de frecuencia o también conocido como inversor de potencia o inverter. Del mismo modo, se están realizando modernizaciones en instalaciones antiguas donde se instalan variadores permitiendo una mejora sustancial de confort y ahorro energético.

Las expectativas indican un constante aumento en el uso de esta tecnología en el sector. Incluso varios fabricantes de variadores industriales han sacado soluciones específicas para ascensores como el Frenic Lift de Fuji, el 3G3LX de Omron y el Altivar Lift de Schneider de los que hablaremos en algún artículo.

El presente en el sector es el ascensor con variador de frecuencia.

25 comentarios en «Ascensor con variador de frecuencia. Ventajas y funcionamiento»

    • En mi comunidad tenemos instalado un ascensor omega y siempre tiene algo, siestas en el 0 y le seleccionas subir al tercero a veces te sube al sexto o sube al cuarto y no abre y baja al 0 otra vez,en fin que es un desastre.los técnicos no dan con la solución .
      Alguien podía decirme el porque?
      Gracias

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      • Hola Manuel
        Parece que tenéis problemas de maniobra (de la electrónica o la comunicación) Si el mantenedor no da con la avería, la solución puede estar en cambiar alguna placa de control o la maniobra completa.
        Omega ha trabajado con varios fabricantes de maniobra como Carlos Silva y Smartlift y en los últimos años también hizo un desarrollo propio. Deberían daros el soporte adecuado para solucionar el problema.

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  1. Hola,en mi comunidad se ha hablado en varias reuniones,por el ruido que ocasiona en los pisos de arriba,y si!,se hablo de una disminución del ruido y del ahorro energético pero también de inconvenientes como puede ser el aumento en la duración de cada servicio,tanto al llamarlo,al abrirse,al cerrarse y subir.
    Es correcto?,gracias

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    • Hola David,
      Una parte del ruido en los pisos de arriba puede ser debido a la propia máquina del ascensor y la caída del freno en la parada, por lo que añadir un variador de frecuencia no sería suficiente para reducir notablemente el ruido (si que notarías mejoría en el confort del viaje). Lo ideal sería cambiar también la máquina.

      En cuanto a la duración del viaje, al añadir variador de frecuencia la velocidad nominal del ascensor seguirá siendo la misma, pero puedes jugar con las curvas de aceleración y deceleración lo que te permite reducir un poco el tiempo de servicio que comentas.

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  2. Buenas, en nuestro edif, disponemos de dos ascensores los cuales alternamos su uso para su cuido, pero se nos dañó un variado de uno de ellos. Mi pregunta, sería posible usar un variador para controlar los dos ascensores

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    • Siento decirte que eso no es posible. Una variador sólo puede controlar un motor. De hecho, cada variador va parametrizado para una instalación y un motor en concreto.
      Saludos.

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  3. Buenas tardes. En mi Comunidad (7 pisos) estamos pensando en cambiar el cuadro de la maniobra del ascensor por antigüedad y cantidad de averias de relés (dice el técnico). Además quisiéramos, puestos al tajo, cambiar motor con algo que evite los frenazos bruscos. Me podéis acto dejar algo. ¿Reparación en conjunto?. ¿Por partes?. Y ¿Cuanto supondría económicamente, aproximadamente, claro?. Gracias.

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    • Si tenéis una maniobra antigua de relés, un cambio a una maniobra electrónica más moderna solucionará los problemas que comentas.
      En cuanto a la máquina, si esta en buen estado, se puede instalar junto con la maniobra un variador de frecuencia que controle en lazo abierto el motor y suavizaría enormemente los arranques y las paradas.
      En cualquier caso, si la máquina es antigua es más interesante cambiar a la vez maniobra, máquina y cables.
      El coste puede estar entre 5.000 y 10.000 €. Podéis aprovechar para pedir presupuesto a más de una empresa de mantenimiento, que seguro que os ofrecerán alguna solución económica y adecuada.
      Saludos.

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  5. Buenas tardes, por favor me podría informar cuanto tiempo dura un variador de frecuencia, cada cuánto tiempo sentido debe cambiar? En el edificio que 10 años de construido están pidiendo el cambio.
    Gracias

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    • Hay multitud de factores que pueden afectar al funcionamiento de un variador de frecuencia, como son la temperatura, el dimensionado del propio variador a la carga y uso de la instalación, buena toma de tierra, etcétera

      La vida útil es estos elementos suele superar las 30.000 horas de funcionamiento, aunque antes suelen fallar los ventiladores o incluso la resistencia de frenado que son componentes de fácil sustitución.

      En cualquier caso, si tenéis dudas os recomiendo que pidáis una segunda opinión a algún otro mantenedor a ver que os dice. Seguro que os ofrecen soluciones adecuadas a vuestras necesidades y tendrás más argumentos para renegociar con vuestro actual mantenedor.

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  6. hay muchos variadores en el mercado, todos son buenos, FUJI KBL, EMERSON… El problema es la maniobra y los técnicos. yo creo que la mejor es la de los navarros HATS, que va con cualquier variador. la respuesta el telemétrica y podéis controlarlo desde el ordenador y confirmar el uso y trabajo correcto del sistema. el ahorro de energía es total y el confort ídem de ídem……..

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  7. Pues en mi comunidad llevamos 1 mes entre Industria, Inspeccion de Telecomunicaciones la casa del variador y la de mantenimiento del ascensor, pegándose para intentar eliminar las interferencias que genera el dichoso variador entre 10 y 30 MHz en el edifico y edificio adyacente. Y no es le único caso que esta sucediendo. Todo muy guapo mientras no haya receptores de radio, distribución de internet por PLC o cualquier equipo que trabaje en ese rango, por que como lo haya se comprobara que el variador dichoso es una maquina de armónicos e interferencias. Y eso, no lo suele contar nadie…

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    • Hola Jose, gracias por tu comentario.
      Cierto es que los variadores de frecuencia emiten armónicos y pueden generar interferencias electromagnéticas, pero con los correspondientes filtros y las medidas adecuadas no deberían generar este tipo de problemas.
      En primer lugar y más importante, debe tener una buena conexión a tierra tanto el variador como el cuadro donde se aloja.
      En segundo lugar, debe contar con los filtros correspondientes y recomendados por el fabricante como pueden ser el filtro de entrada trifásica, un filtro toroidal a la salida de potencia hacia el motor y una reactancia de corriente continua.
      Además de esto, hay que fijarse en cómo está distribuido el cableado. Se debe intentar separar el cableado de fuerza del cableado de control o de señales digitales.
      Por último, revisaría que los contactores de potencia cuentan con sus correspondientes filtros por si pudieran ser éstos y no el variador los que generan el problema de las interferencias.

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      • Todo eso ya lo han hecho. Han estado 5 mañanas enteras ya los tecnicos y 2 los inspectores de Industria junto con una ingenieria independiente que llamo la empresa del ascensor por que ya no saben por donde tirar, y nada. La interferencia radiada (no conducida) del tren de armonicos que barre la onda corta es imparable. Ya conozco otros 5 casos solo en mi ciudad,luego sospecho que es un problema grave que se pasa por alto por que hay poca gente que haga uso de servicios en onda corta. y donde los hay, pues solo queda ir a la batalla legal correspondiente. Este sistema no puede recomenarse donde existan usuarios de servicios de onda corta en un radio cercano. Le aseguro que donde los haya tendran problemas.

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  8. Pues llevo desde Octubre del 2018 con la reclamacion puesta en Industria, han estado en 5 ocasiones, han realizado lo que dicen entre otras pruebas, y a finales de marzo del 2019 que estamos y la interferencia continua. Al final me veo en los juzgados o en el defensor del pueblo. Es mas, he sabido de otros 3 afectados solo en mi ciudad con el mismo problema. Segun dicen, la homologacion de estos aparatos no tiene en cuenta la radiacion por debajo de 30 MHz. El que autorizo la salida al mercado de esta tecnologia de esa forma se cubrio de gloria. Por debajo de 30 MHZ hay un monton de servicios. No os podeis imaginar la de problemas que esta ocasionando. Lo saben bien en la inspeccion de Telecomunicaciones de todas las provincias españolas.

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  9. en mi comunidad se ha roto el variador del ascensor y no piden 3.665€ de cambiarlo, ¿es verdad que es tan caro??me parece una barbaridad!!

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    • Hay gran variedad de precios en los variadores. Un variador comercial de Fuji puede rondar los 700€, pero un variador de Shindler puede irse hasta los 2000 o 3000€ (no es que lo vale, sino lo que la casa pide por el repuesto original).
      Puede ser buen momento para que pidáis presupuesto a otra empresa mantenedora para ver que os dicen.
      Saludos y gracias por tu pregunta.

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  10. Hola, soy Técnico electricista, por favor ayudenme con una duda, se puede usar un variador genérico en un ascensor?, si es no el por que por favor. Gracias

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    • Hola Juan José,
      Gracias por tu pregunta. Yo no veo mayor problema en usar un variador genérico en un ascensor. De hecho, es habitual.
      También es cierto que algunos fabricantes de ascensores han desarrollado su propio variador y algunos fabricantes de variadores tienen soluciones específicas para el sector de la elevación como puede ser el Frenic Lift de Fuji.
      Saludos.

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  11. Hola Paulino me llamo Mikel, suelo visitar empresas por el tema de prevenci n y me llam la atenci n que una empresa peque a (supermercado de barrio), para enfr ar el cuarto de compresores de las c maras, ten a instalado un regulardor de frecuencia. El cual me sonaba por que se aplica tb en el tema de ascensores para la arrancada y parada. Como mencionas me coment que estaba encantado con el ahorro que consegu a en la factura. Muchas gracias por tener este blog. Didactico y atractivo. Un abrazo.

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  12. En mi comunidad el ascensor funciona con variador de frecuencia; cada vez que hay apagones o bajas de flujo electrico el ascensor no viaja y/o no arranca: ¿Que se debe hacer en caso de que se quede una persona encerrada y el ascensor no arranca, ni abre puertas ? Que significa las fallas F1,F2,F3,F4,F5,F6

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    • Hola Jose.
      Gracias por tu comentario. En principio, el mantenedor de tu ascensor debería poder resolverte el problema. Si la maniobra o el variador se bloquean cuando hay cortes de luz, tal vez puedan incluir un relé que rearme todo el sistema al recuperarse la corriente.

      Por otro lado, ante un atrapamiento, la asistencia debe llegar de personal cualificado proporcionado por vuestra empresa mantenedora.

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