El variador de frecuencia (VFD o drive) es hoy el corazón de casi cualquier automatización con motores. Bien elegido, arranca suave, ahorra energía, protege el motor y regula el proceso con precisión. Mal elegido, dispara por sobrecorriente, se recalienta o simplemente no mueve la carga. En esta guía te explicamos, paso a paso, cómo seleccionar el variador correcto para un motor trifásico y por qué el criterio de partida no son los HP, sino la corriente.
Dimensiona por corriente, no solo por HP
El error más común es elegir el variador por la potencia nominal del motor (HP o kW) y olvidar la corriente. Internamente, la etapa de potencia del VFD (los IGBT) tiene un límite de corriente de salida continua en amperios: ese es el dato que realmente manda. La regla práctica es que la corriente continua del variador debe ser igual o mayor que la corriente nominal a plena carga (FLA) del motor, con margen para arranques y sobrecarga.
Como referencia, un motor trifásico de 10 HP (≈ 7,5 kW) consume del orden de 14 A a 440 V y cerca de 28 A a 220 V: es el mismo motor y la misma potencia, pero al bajar la tensión, la corriente casi se duplica. Por eso dos variadores "de 10 HP" pueden tener corrientes muy distintas según la tensión, y por eso siempre pedimos la placa del motor. Recuerda además la equivalencia base: 1 HP ≈ 0,746 kW.
- Lee la placa del motor: HP/kW, tensión, corriente nominal (A), frecuencia, factor de servicio y RPM.
- Selecciona el VFD por su corriente de salida continua a la tensión de trabajo, no por el rótulo de HP.
- Deja margen si el motor tiene factor de servicio 1,15 o si habrá arranques frecuentes.
- Verifica que la corriente del motor no supere la corriente nominal del drive en el modo de servicio elegido (normal o pesado).
Tensión de red y tipo de entrada
El variador debe coincidir con la tensión de tu red. En Colombia lo habitual en industria es trifásico 220 V (208/220/240 V) o trifásico 440 V (440/460/480 V). Elegir la familia de tensión equivocada es un error costoso: un drive de la serie 400 V no funciona en una red de 220 V y viceversa.
También importa la entrada. Muchos variadores pequeños (hasta ~2–3 HP) aceptan alimentación monofásica 220 V y entregan salida trifásica al motor: son ideales para talleres o zonas rurales donde solo hay una fase. En potencias mayores la entrada suele ser trifásica obligatoriamente. Si alimentas un drive trifásico con una sola fase deberás derratearlo (reducir su capacidad), así que confirma siempre entrada y salida antes de comprar.
Tipo de carga: par constante vs par variable
Este es el factor que más define el comportamiento y el ahorro. No todas las cargas piden lo mismo al motor:
- Par constante: el par requerido es prácticamente el mismo a cualquier velocidad. Ejemplos típicos: bandas transportadoras, compresores, malacates, grúas, extrusoras y molinos. Exigen buen par de arranque y suelen requerir mayor sobrecarga.
- Par variable o cuadrático: el par crece con el cuadrado de la velocidad y la potencia con el cubo. Es el caso de bombas centrífugas y ventiladores, donde se logra el mayor ahorro de energía.
En par variable aplican las leyes de afinidad: el caudal es proporcional a la velocidad, la presión al cuadrado y la potencia al cubo. En la práctica, reducir la velocidad de una bomba o un ventilador un 20% puede recortar cerca de la mitad del consumo. Por eso, en bombas y ventiladores, el variador se paga solo con el ahorro energético frente a estrangular con válvulas o compuertas.
¿No sabes si tu carga es de par constante o variable? Envíanos la placa del motor y la aplicación y te decimos qué variador conviene.
Asesoría en variadores por WhatsAppControl V/f (escalar) vs vectorial
El modo de control define qué tan bien regula el variador la velocidad y el par. Hay tres niveles que debes conocer:
- V/f (escalar): mantiene constante la relación voltaje/frecuencia. Es simple, económico y suficiente para bombas, ventiladores y cargas sin alta exigencia de par a baja velocidad. También sirve cuando un solo drive mueve varios motores en paralelo. Su regulación de velocidad es aproximada (del orden de 1–3%).
- Vectorial sin encoder (sensorless / lazo abierto): el variador estima el flujo del motor y entrega alto par desde baja velocidad con mejor precisión (≈ 0,5%). Ideal para bandas, compresores, extrusoras y cargas que arrancan con par.
- Vectorial con encoder (lazo cerrado): usa realimentación de un encoder para par pleno a velocidad cero, control preciso de par y posicionamiento. Es lo que exigen malacates, grúas, ascensores, bobinadoras y centrífugas.
Como criterio rápido: si solo necesitas variar caudal o flujo de aire, el V/f basta. Si la carga arranca con peso, sube rampas exigentes o pide precisión, ve a vectorial; y si hay carga suspendida o posicionamiento, vectorial con encoder.
Capacidad de sobrecarga (110% / 150%)
Todo variador soporta una sobrecarga temporal, y ese valor debe coincidir con tu carga. La mayoría de drives ofrece dos modos de servicio:
- Servicio normal (par variable): típicamente 110–120% durante 60 s. Suficiente para bombas y ventiladores, que no exigen picos de par.
- Servicio pesado (par constante): típicamente 150% durante 60 s (y hasta ~200% por unos segundos en el arranque). Necesario para bandas, compresores, malacates y molinos.
Ojo con un detalle clave: un mismo variador entrega menos HP en servicio pesado que en servicio normal. Si eliges el modo de 150%, la corriente continua disponible baja, así que debes revisar la tabla del fabricante en el modo correcto. Dimensionar en servicio normal una carga de par constante es una causa frecuente de disparos por sobrecorriente.
Derrateo por altitud y temperatura
Este punto es crítico en Colombia y muchos lo pasan por alto. Los variadores se especifican para dar su corriente plena hasta unos 1000 msnm y a 40 °C de ambiente. Por encima de esa altura, el aire más delgado enfría menos y aísla peor, así que hay que derratear: reducir la corriente de trabajo aproximadamente 1% por cada 100 m por encima de 1000 msnm.
Con esa regla, en Bogotá (~2600 msnm) el derrateo ronda el 16%, y en ciudades como Tunja o Pasto es aún mayor. En la práctica esto significa sobredimensionar el variador (elegir uno de mayor corriente) para que, ya derrateado, siga cubriendo la corriente del motor. Medellín (~1500 msnm) exige un ajuste menor, pero también conviene considerarlo. A la altitud se suma la temperatura: por encima de 40 °C se derratea otro ~1–2% por °C, y dentro de un tablero cerrado la temperatura interna es mayor que la del ambiente.
- Ubica la altura del sitio (msnm) y la temperatura ambiente máxima.
- Calcula el factor de derrateo por altitud y por temperatura.
- Aplica ambos factores a la corriente del variador y verifica que aún cubra la del motor.
- Si el tablero será cerrado, prevé ventilación forzada o aire acondicionado.
Protección IP, frenado y filtros
El grado de protección IP define dónde puedes instalar el drive. La mayoría de variadores vienen IP20 (abiertos) y requieren un tablero con ventilación; para ambientes con polvo o humedad existen versiones IP54/IP55 de montaje en pared. Elige según el entorno: no es lo mismo un cuarto eléctrico limpio que una planta con polvillo, lavado o intemperie.
El frenado importa cuando la carga tiene alta inercia, decelera rápido o "empuja" al motor (cargas suspendidas). En esos casos se usa frenado dinámico con resistencia de frenado (a través de un chopper de frenado) para disipar la energía que regresa; de lo contrario el drive dispara por sobretensión en el bus DC. Malacates, centrífugas y bobinadoras casi siempre la necesitan.
Finalmente, los filtros y reactancias cuidan la red y el motor: los filtros EMC reducen interferencias; las reactancias de línea o choke DC disminuyen armónicos (THDi) y protegen ante transitorios; y en cables largos hacia el motor se usan reactancias de salida o filtros dV/dt para evitar picos que dañen el aislamiento. Para cumplir normas de armónicos (como IEEE 519) puede requerirse filtrado adicional.
En INSTALECT trabajamos multimarca, lo que nos permite recomendar la opción más adecuada para cada proyecto y presupuesto: Danfoss, ABB, Siemens, Schneider (Altivar), Delta y LS Electric, entre otras. No hay una "mejor marca" universal: hay la más conveniente para tu carga, tu red y tu operación.
Tabla de selección rápida por aplicación
Usa esta tabla como punto de partida. El dimensionamiento final siempre debe verificarse con la corriente real del motor, la tensión de red y el derrateo por altitud del sitio.
| Aplicación | Tipo de carga | Sobrecarga típica | Control recomendado |
|---|---|---|---|
| Bomba centrífuga | Par variable (cuadrático) | 110% / 60 s | V/f o vectorial sin encoder |
| Ventilador / extractor | Par variable (cuadrático) | 110% / 60 s | V/f (escalar) |
| Banda transportadora | Par constante | 150% / 60 s | Vectorial sin encoder |
| Compresor (tornillo / pistón) | Par constante | 150% / 60 s | Vectorial sin encoder |
| Malacate / grúa / polipasto | Par constante (carga suspendida) | 150–200% | Vectorial con encoder + frenado |
| Extrusora / mezcladora | Par constante | 150% / 60 s | Vectorial sin encoder |
| Molino / trituradora | Par constante (alto par de arranque) | 150–200% | Vectorial (encoder si hay posicionamiento) |
| Centrífuga / bobinadora | Alta inercia | 150% | Vectorial con encoder + resistencia de frenado |
Elegir bien el variador es solo la mitad del trabajo: la otra mitad es dimensionarlo y programarlo correctamente (rampas, límites de corriente, curva V/f, autotuning del motor, protecciones y parámetros de la aplicación). Un mismo drive puede rendir de forma excelente o disparar constantemente según cómo se configure. Por eso recomendamos que la selección, la instalación y la puesta en marcha las realice un ingeniero eléctrico con experiencia en automatización.
En INSTALECT (Medellín, con cobertura nacional) seleccionamos, instalamos, programamos y hacemos mantenimiento de variadores para todo tipo de industria. Conoce nuestro servicio de automatización y variadores de frecuencia o escríbenos con la placa de tu motor para una recomendación puntual.
Cuéntanos tu motor y tu aplicación y te ayudamos a elegir, dimensionar y programar el variador correcto.
Asesoría en variadores por WhatsAppPreguntas frecuentes
¿El variador se selecciona por HP o por corriente?
Se selecciona por corriente. Los HP son una referencia comercial, pero el límite real del variador es su corriente de salida continua en amperios a la tensión de trabajo. La corriente del variador debe ser igual o mayor que la corriente nominal a plena carga del motor, dejando margen para sobrecarga y arranques. Por eso siempre pedimos la placa del motor: un mismo motor de 10 HP consume unos 14 A a 440 V y cerca de 28 A a 220 V.
¿Qué control necesito, V/f o vectorial?
Depende de la exigencia de par y precisión. Para bombas y ventiladores suele bastar el control V/f (escalar), económico y sencillo. Para cargas que arrancan con peso o requieren par a baja velocidad (bandas, compresores, extrusoras) conviene el control vectorial sin encoder. Si hay carga suspendida o posicionamiento (malacates, grúas, ascensores, bobinadoras), se necesita control vectorial con encoder para tener par pleno a velocidad cero.
¿Debo derratear el variador por la altura en Bogotá?
Sí. Los variadores dan su corriente plena hasta unos 1000 msnm; por encima se derratean aproximadamente 1% de corriente por cada 100 m. En Bogotá (~2600 msnm) eso equivale a cerca de un 16% de reducción, y en ciudades más altas como Tunja o Pasto es aún mayor. En la práctica se debe sobredimensionar el variador para que, ya derrateado por altitud y temperatura, siga cubriendo la corriente del motor.
¿El variador de una bomba sirve para una banda transportadora?
No necesariamente. Una bomba es carga de par variable (cuadrático) y suele ir con control V/f y sobrecarga del 110%. Una banda es carga de par constante, exige buen par de arranque, control vectorial y sobrecarga del 150%. Aunque los HP coincidan, el modo de servicio y el control son distintos, por lo que un drive dimensionado para bomba puede quedarse corto en una banda y disparar por sobrecorriente.
¿Cuándo necesito resistencia de frenado o filtros?
La resistencia de frenado se necesita cuando la carga tiene alta inercia, decelera rápido o empuja al motor (cargas suspendidas como malacates y centrífugas): disipa la energía que regresa y evita disparos por sobretensión en el bus DC. Los filtros y reactancias se usan para reducir armónicos e interferencias, proteger la red y, en cables largos hacia el motor, evitar picos de voltaje que dañen su aislamiento. La necesidad exacta depende de la aplicación, la distancia al motor y las normas aplicables.