¿Qué es una unidad de corriente continua?

Un accionamiento de CC (corriente continua) es un tipo de controlador de motor que regula la velocidad y la dirección de un motor de CC. Desempeña un papel esencial en aplicaciones industriales que requieren un control preciso de la velocidad y el par del motor. Un accionamiento de CC funciona variando la tensión y la corriente suministradas al motor, lo que permite al usuario ajustar la velocidad y la dirección del motor en función de las necesidades. [1]

La invención del accionamiento de CC puede atribuirse a varias personas y empresas que contribuyeron a su desarrollo a lo largo del tiempo. Uno de los primeros pioneros en este campo fue Thomas Davenport, un herrero e inventor estadounidense que construyó el primer motor eléctrico de CC en 1834[2]. [Su trabajo sentó las bases para el desarrollo del sistema de accionamiento de CC. A principios del siglo XX, los avances en electrónica y tecnologías de conversión de potencia condujeron al desarrollo de los accionamientos de CC modernos.

Hoy en día, los accionamientos de CC siguen utilizándose en diversas industrias y aplicaciones.

Como ya hemos mencionado, los accionamientos de CC se utilizan para regular la velocidad y la dirección de un motor de CC. Estos accionamientos son habituales en industrias como la manufacturera, la minera y la petrolera, donde la maquinaria y los equipos pesados dependen de motores eléctricos para funcionar. Los accionamientos de CC pueden utilizarse en sistemas de transporte, como trenes, para regular la velocidad y el movimiento de vehículos y mercancías.

Además, los accionamientos de CC son esenciales en sistemas de energías renovables, como turbinas eólicas y paneles solares, para garantizar un funcionamiento suave y fiable de los motores que generan electricidad. Los accionamientos de CC también desempeñan un papel vital en robótica y automatización, donde se requiere un control preciso y flexible de los motores para realizar movimientos y tareas complejas.

Un accionamiento de CC funciona controlando la velocidad y la dirección de un motor eléctrico mediante la manipulación de la corriente continua (CC). El sistema de accionamiento de CC suele constar de una fuente de alimentación, un regulador de velocidad y un motor. Cuando se activa la fuente de alimentación, ésta suministra corriente continua al regulador de velocidad, que a su vez regula la cantidad de potencia enviada al motor. El regulador de velocidad puede ajustar la tensión y la corriente suministradas al motor, lo que permite un control preciso de la velocidad y el sentido de giro del motor.

El regulador de velocidad de un sistema de accionamiento de CC utiliza diversos componentes electrónicos, como transistores, diodos y resistencias, para gestionar el flujo de electricidad al motor. Pulsando la corriente continua a diferentes frecuencias o alterando el ciclo de trabajo de los pulsos, el regulador de velocidad puede modular eficazmente la velocidad del motor. Además, el regulador de velocidad puede incorporar mecanismos de realimentación como codificadores o tacómetros para controlar la velocidad real del motor y realizar ajustes en tiempo real para mantener la velocidad deseada.

En un accionamiento de CC, el sentido de giro del motor puede invertirse simplemente invirtiendo la polaridad de la fuente de alimentación de CC. Para ello se suele utilizar un contactor inversor o un relé de estado sólido. Cuando se invierte la polaridad de la fuente de alimentación, el motor cambiará su sentido de giro en consecuencia.

Los accionamientos de CA y CC son distintos tipos de accionamientos de motores eléctricos. La principal diferencia entre un accionamiento de CA y uno de CC radica en el tipo de corriente eléctrica que utilizan para alimentar el motor. Un accionamiento de CA (corriente alterna), también conocido como accionamiento de frecuencia variable (VFD), utiliza corriente alterna para controlar la velocidad y el par de un motor eléctrico. Esto se consigue convirtiendo la corriente alterna de entrada en corriente continua y luego de nuevo en corriente alterna a la frecuencia y tensión deseadas, lo que permite un control preciso del funcionamiento del motor. Por otro lado, un accionamiento de CC utiliza corriente continua para regular la velocidad y el par de un motor.

Otra distinción clave entre los accionamientos de CA y CC son sus aplicaciones y uso. Los variadores de CA se utilizan habitualmente en sectores como la climatización, el agua y las aguas residuales, y la fabricación, donde el control preciso de la velocidad del motor y la eficiencia energética son cruciales. También son preferibles para aplicaciones con varios motores o que requieren cambios frecuentes de velocidad. Por otro lado, los accionamientos de CC suelen encontrarse en maquinaria y equipos antiguos, como imprentas, cintas transportadoras y trenes de laminación.

En términos de mantenimiento e instalación, los variadores de CA suelen considerarse más rentables y fáciles de integrar en los equipos modernos gracias a su compatibilidad con los motores de CA estándar. También ofrecen mayor flexibilidad y escalabilidad, por lo que son adecuados para una amplia gama de tamaños y tipos de motores. Por el contrario, los accionamientos de CC pueden requerir conocimientos y recursos más especializados para su instalación y mantenimiento, así como una mayor inversión inicial en algunos casos. Sin embargo, siguen siendo una opción viable para aplicaciones específicas que exigen un control preciso de la velocidad y un alto rendimiento.

Los accionamientos de CC ofrecen muchas ventajas, entre ellas

1. Control preciso: los accionamientos de CC proporcionan un control preciso de la velocidad y el par, lo que los hace adecuados para aplicaciones que requieren ajustes precisos.
2. Alta eficiencia: conocidos por su alta eficiencia, los accionamientos de CC pueden ofrecer un rendimiento constante durante largos periodos de tiempo.
3. Funcionamiento suave - Los accionamientos de CC pueden proporcionar un funcionamiento suave y silencioso, lo que los hace ideales para aplicaciones en las que es necesario minimizar los niveles de ruido y vibración.
4. Fácil mantenimiento: los accionamientos de CC tienen un diseño relativamente sencillo y requieren un mantenimiento mínimo, lo que reduce el tiempo de inactividad y los costes generales de funcionamiento.
5. Rentabilidad: los accionamientos de CC suelen integrarse perfectamente en los sistemas existentes, lo que los convierte en una opción rentable para modernizar o actualizar la maquinaria.

1. Libro de pruebas. (2024.). Accionamiento de CC: Definición, funcionamiento, tipos y aplicación. Consultado el 30 de julio de 2024 . https://testbook.com/electrical-engineering/dc-drive#:~:text=A%20DC%20drive%20is%20a,armature%20of%20the%20DC%20motor
2. Parvalux. (s.f.). ¿Cuándo se inventó el motor eléctrico? A Brief History of Electric Motors, Consultado el 30 de julio de 2024, de: https://www.parvalux.com/when-was-the-electric-motor-invented-a-brief-history-of-electric-motors/