Tecnología de accionamiento de alto rendimiento con convertidores de frecuencia Lenze para plantas de reciclaje y manejo de materiales a granel

Los procesos de reciclaje y manejo de materiales a granel imponen exigencias extremas a la tecnología de accionamiento. Los elevados picos de carga, los materiales abrasivos, los entornos con gran presencia de polvo y los flujos de material variables requieren sistemas de accionamiento robustos, fiables y de alto par, al tiempo que se enfrentan a la necesidad de reducir el consumo energético y los costes operativos.

¿Qué aplicación está buscando?

Desafíos habituales

  • Elevadas cargas mecánicas sobre motores y reductores.
  • Pares de torsión muy variables y frecuentes ciclos de arranque.
  • Funcionamiento continuo con un alto consumo energético.
  • Condiciones ambientales exigentes tanto en interiores como en exteriores.
  • Limitaciones de espacio y costes durante la instalación y el mantenimiento.

Sus ventajas con los convertidores de frecuencia Lenze para maquinaria de reciclaje y manipulación de materiales a granel

Nuestros convertidores de frecuencia cubren un amplio rango de potencia de 0,25 a 132 kW y están disponibles en versiones con protección IP20, IP55 e IP66 para montaje en armario eléctrico, pared o motor. Están diseñados para condiciones ambientales exigentes en plantas de reciclaje y tratamiento de materiales a granel, y pueden funcionar de forma fiable en un rango de temperaturas de -30 °C a +60 °C.

El i550 motec ofrece soluciones especialmente compactas con montaje sobre motor de hasta 45 kW, siendo la opción ideal para aplicaciones descentralizadas y espacios de instalación reducidos.

El i650 motec integra directamente en el accionamiento funcionalidad PLC, maestro IO-Link y recuperación de energía. Esto reduce considerablemente las necesidades de espacio en el armario eléctrico, el cableado y el esfuerzo de ingeniería, disminuyendo así el coste total del sistema.

Desarrollados en Suiza y fabricados en Alemania, Estados Unidos y China, los convertidores de frecuencia Lenze representan estándares de calidad homogéneos a nivel global y cuentan con soporte local en todo el mundo.

Potencia compacta para su armario eléctrico

i550 cabinet

IP20 | NEMA 250 Open Type

  • Requiere un 40 % menos de espacio: los convertidores compactos permiten un diseño más optimizado del armario eléctrico gracias a su instalación lado a lado, sin reducir el rendimiento.
  • La capacidad de sobrecarga de hasta el 200 % permite seleccionar accionamientos más compactos.
  • Funcionamiento suave mediante el uso de rampas en S (S-ramps).
  • Compatible con motores asíncronos y de imanes permanentes.
  • Compatible con redes IT para instalaciones móviles.
  • Control integrado del freno de retención.
  • Frenado dinámico mediante chopper de frenado integrado.
  • Unidades de usuario configurables en [m/s].
  • Posicionamiento de parada configurable como método de detención.
  • Compatible con instalaciones ATEX mediante la conexión de un relé externo de protección térmica ATEX al módulo STO del i550 (SIL 3 / PL e).
  • Funcionalidades genéricas para accionamientos auxiliares, como bombas, ventiladores, etc., incluyendo: control PID, puenteo ante fallo de red, reinicio al vuelo (flying restart) y más.

Más información

Convertidores de frecuencia descentralizados para entornos exigentes

i550 protec

IP66 | NEMA 4X
IP55 | NEMA 12

  • Construcción robusta: grados de protección IP66 y NEMA 4X, adecuados para uso en exteriores y capaces de soportar condiciones ambientales exigentes en un rango de temperaturas de -30 °C a +60 °C.
  • Hasta un 60 % más compacto que soluciones comparables disponibles en el mercado.
  • Opcional: caja de ampliación personalizable para la instalación por parte del cliente de elementos como pilotos indicadores, interruptores y seccionadores.
  • Extended auxiliary voltage: Internal 24V supply up to 0.4 A; external 24 or 48V up to 1 A
  • Connectors for easy installation
  • i650 motec with integrated Codesys-based PLC and IO-Link master functionality, Extended Safety, and Basic Positioning

Más información

i550 / i650 motec

IP66 | NEMA 4X
IP55 | NEMA 12

  • Fuente de alimentación de CC "global" integrada para el freno de retención, configurable a 180 VCC o 215 VCC, independientemente de la tensión de red.
  • Frenado dinámico con recuperación de energía a la red, una solución respetuosa con el medio ambiente y fácil de integrar.
  • Tensión auxiliar ampliada: alimentación interna de 24 V hasta 0,4 A; alimentación externa de 24 V o 48 V hasta 1 A.
  • Conectores para una instalación sencilla y rápida.
  • i650 motec con PLC integrado basado en CODESYS, funcionalidad de maestro IO-Link, seguridad ampliada (Extended Safety) y posicionamiento básico (Basic Positioning).

Más información

Paquete de accionamiento potente y fácil de usar compuesto por un motorreductor y un convertidor de frecuencia.

El paquete formado por el motorreductor g500 y el convertidor de frecuencia i550/i650 está diseñado para soportar altas cargas y elevadas exigencias dinámicas en sistemas de reciclaje y manipulación de materiales a granel.

Se utilizan los siguientes tipos de motorreductores:

  • Motorreductores cónicos (bevel gear motors)
  • Motorreductores de engranajes cilíndricos (spur gear motors)
  • Motorreductores coaxiales de ejes paralelos montados sobre eje (shaft-mounted helical gearmotors)

Son posibles pares de hasta 20.000 Nm.

Los motores están disponibles en las clases de eficiencia energética IE3, IE5 e IE6 y pueden configurarse tanto en una versión estándar de 50/60 Hz como en una variante compacta de 87/120 Hz. En comparación con la tecnología convencional de 50 Hz, las variantes de 120 Hz permiten utilizar motorreductores considerablemente más compactos manteniendo la misma potencia de salida. Esto supone un ahorro tanto en costes de inversión como en peso.

En combinación con el convertidor de frecuencia i550/i650, el sistema IE5 ofrece una capacidad de sobrecarga de hasta el 250 %, además de posicionamiento sin sensor.

Para aplicaciones descentralizadas sencillas, la gama se completa con el Smart Motor m300 de hasta 1,36 kW, que dispone de hasta cinco etapas de velocidad predefinidas mediante parámetros fijos.

El dimensionamiento y diseño del sistema se realiza mediante las Lenze Engineering Tools, lo que permite una configuración del accionamiento optimizada tanto para la carga como para la eficiencia energética.

Más información

Ilustración del conjunto de Lenze compuesto por un motorreductor g500 y un convertidor de frecuencia i550/i650

Los convertidores de frecuencia Lenze son ideales para su uso con una amplia variedad de materiales en aplicaciones de manipulación de grava y piedra, asfalto, hormigón, granulado plástico, cereales, semillas, tecnología de alimentación animal, alimentos o en la industria del reciclaje, como residuos domésticos, residuos de biomasa, escombros de construcción, residuos plásticos y residuos electrónicos.

Tecnología de transporte

Los transportadores de banda, cadena y tornillo para materiales a granel, residuos, piedras y materiales reciclados requieren accionamientos robustos que sean fáciles de instalar y garanticen un funcionamiento continuo y fiable. Gracias a funciones integradas como el control del freno de retención, la capacidad de regeneración de energía o incluso el posicionamiento sin sensor con los motores IE5/IE6 de Lenze, es posible implementar una tecnología de sistema optimizada.

Trituración, molienda y cribado

Las trituradoras, molinos, cribas tromel y sistemas de cribado requieren convertidor de frecuencia con alta capacidad de sobrecarga, arranque controlado y parada segura.

Clasificación, limpieza y secado

Los motores vibratorios, ventiladores, soplantes y accionamientos de bombas se benefician de un control eficiente de la velocidad y de una implementación flexible: de forma descentralizada o en un armario de control, con control mediante E/S simples o mediante un control avanzado a través de una amplia variedad de tecnologías de bus de campo.

Sistemas móviles y para campo abierto

Los sistemas móviles de reciclaje y manipulación de materiales a granel utilizados en aplicaciones de campo abierto son cada vez más eléctricos en lugar de hidráulicos. Esto ofrece varias ventajas:

  • Mayor productividad gracias a un control más preciso.
  • 30 % menos de ruido (entre 2 y 5 dB).
  • Menores costes de mantenimiento y menos averías.

FAQs - Preguntas frecuentes

¿Qué desafíos plantean los procesos de reciclaje y manipulación de materiales a granel para la tecnología de accionamiento?

Los procesos de reciclaje y manipulación de materiales a granel imponen exigencias extremas a los convertidores de frecuencia, ya que deben funcionar con elevados picos de carga, pares muy fluctuantes, arranques frecuentes y materiales abrasivos. Además, factores como el polvo, la humedad y las variaciones de temperatura afectan tanto a los motores como a los sistemas de accionamiento.

¿Para qué aplicaciones de accionamiento en reciclaje son adecuadas las soluciones de Lenze?

Las soluciones de accionamiento de Lenze son adecuadas para todas las aplicaciones clave de accionamiento en plantas de reciclaje y de manipulación de materiales a granel, especialmente para el transporte, la trituración, el machaqueo, el cribado, la clasificación, la limpieza, el secado y las plantas móviles de reciclaje en aplicaciones al aire libre. Están diseñadas para soportar cargas elevadas, funcionamiento continuo y condiciones de proceso cambiantes.

¿Son los convertidores de frecuencia y los motores de Lenze adecuados para entornos con mucho polvo y condiciones exigentes?

Sí, la tecnología de accionamiento de Lenze está diseñada específicamente para entornos industriales exigentes. Gracias a sus grados de protección de hasta IP66, es apta para aplicaciones con presencia de polvo, humedad y elevadas cargas de trabajo, tanto en interiores como en exteriores de instalaciones de reciclaje y manipulación de materiales a granel.

¿Es posible sustituir los accionamientos hidráulicos por accionamientos eléctricos?

Sí, los accionamientos hidráulicos pueden sustituirse por sistemas de accionamiento eléctricos en muchas instalaciones de reciclaje y manipulación de materiales a granel. Las soluciones eléctricas de Lenze ofrecen ventajas como un menor consumo de energía, costes de mantenimiento reducidos, un funcionamiento más silencioso y un mejor control del proceso, especialmente en sistemas móviles.

¿Cómo contribuyen los convertidores de frecuencia de Lenze a la eficiencia energética?

Los convertidores de frecuencia de Lenze aumentan la eficiencia energética mediante un control de velocidad adaptado a la demanda, motores de alta eficiencia y sistemas de accionamiento perfectamente optimizados. Esto permite reducir significativamente el consumo de energía y los costes operativos en los procesos de reciclaje y manipulación de materiales a granel.

¿Ofrece Lenze apoyo en el diseño y dimensionamiento de sistemas de accionamiento?

Sí, Lenze ofrece soporte a fabricantes de maquinaria y operadores mediante herramientas de ingeniería, conocimientos especializados en aplicaciones y asesoramiento técnico. El objetivo es proporcionar una solución de accionamiento óptimamente diseñada y adaptada a los requisitos específicos de las aplicaciones de reciclaje y manipulación de materiales a granel. Mediante el uso de datos de aplicación, como curvas de sobrevelocidad y de par, es posible identificar la solución óptima en términos de coste, tamaño, durabilidad y eficiencia energética.

¿Cómo puede utilizarse la tecnología de 120 Hz de Lenze para construir motorreductores más compactos?

El tamaño de un motor viene determinado por su par. Por el contrario, las velocidades más elevadas no requieren un mayor espacio de instalación. Por ejemplo, al aumentar la velocidad de 1.500 rpm (50 Hz) a 3.600 rpm (120 Hz), la potencia puede duplicarse manteniendo prácticamente el mismo tamaño y peso. Ajustando la relación de transmisión del reductor, el cliente obtiene las mismas prestaciones con una unidad de accionamiento que ocupa aproximadamente la mitad de espacio.

La desventaja de esta solución es que un motor de 120 Hz solo puede funcionar mediante un convertidor de frecuencia (VFD). Sin embargo, este tipo de convertidor también aporta ventajas como un importante ahorro energético, una mayor capacidad de sobrecarga y un arranque más suave para la mecánica del sistema.

¿Cómo puede Lenze lograr un posicionamiento sin sensores (sensorless positioning) con motores IE5?

Los métodos convencionales de control para motores de imanes permanentes (PM) gestionan el motor en el rango de bajas velocidades, hasta aproximadamente el 10 % de la velocidad nominal, mediante una corriente dependiente de la frecuencia y solo después pasan al control vectorial. Esto es suficiente para aplicaciones de bombas y ventiladores, pero resulta menos adecuado para mezcladoras y sistemas de manipulación de materiales que requieren altos pares de arranque.

El control PM de un sistema de accionamiento Lenze IE5/IE6 funciona de forma diferente, ya que conoce en todo momento la posición exacta del rotor desde velocidad cero hasta un máximo de 4.500 rpm, con una imprecisión de solo unos pocos grados, y puede proporcionar hasta un 250 % de sobrecarga a velocidad cero. Esto se traduce en un mayor rendimiento con menores pérdidas de energía.

Contacto