ARRANCADORES SUAVES Stalin Gabriel Yaguana Torres
Universidad Politécnica Salesiana, Facultad de Ingeniería Electrónica Quito, Ecuador
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Resumen L os arr ancadores suaves suaves,, optim izan l as sec secuencias uencias de arr anque y de parada parada (aceleran y desace desaceleran leran ), aumentan l a producti vidad, permi ten el ahor ro de energía y ma nteni mi ento, perm it en tam bié n pr oteger oteger a l os motor es de indu cción tr if ásicos. Abstract Soft starters, optimize sequences start and stop (accelerate and decelerate), increase productivity, allow energy savings and main tenance, tenance, allow al so protect three-phase three-phase in ducti on motors.
I.
INTRODUCCIÓN
Un arrancador suave suave es un dispositivo electrónico electrónico que regula la tensión del motor y proporciona una suave transición de paro hasta la máxima velocidad de funcionamiento. No todos los motores están equipados con arrancadores suaves, pero se han convertido en algo común, en especial en especial en algunos motores delicados que pueden ser fácilmente fácilmente dañados por la afluencia afluencia repentina de energía. energía.
II.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
La tensión del motor se controla por medio de un principio de corte de fases (se modifica por el control de ángulo de cada fase en media onda sinusoidal) Fig.1. Dos tiristores en cada fase realizan la conmutación de la alimentación (se encuentran conectados en antiparalelo), lo que permite que el arrancador arrancador pueda manejar manejar elevados pares de arranque y frecuentes operaciones de arranque/parada. Unos transformadores de corriente miden la corriente absorbida por el motor y proporcionan información para controlar la corriente de arranque del motor en un valor constante, con stante, así como para numerosas funciones de protección de los motores y sus aplicaciones.
Fig.1 Control de ángulo en cada fase y conexión de tiristores en antiparalelo.
III.
COMPOSICIÓN ELECTRÓNICA
Los arrancadores arrancadores se componen de dos módulos módulos en una misma envolvente. Así tenemos un módulo de control y un módulo de potencia que se encarga de alimentar al motor. 1) Módulo de control: En los arrancadores y variadores modernos se controlan mediante un microprocesador que gestiona las ordenes transmitidas por un operador o por una unidad de proceso y los datos proporcionados por las medidas como la velocidad, la corriente, etc. etc. Los parámetros parámetros de funcionamiento y alarmas pueden verse en displays , diodos LED, visualizadores de segmentos Fig.2. 2) Módulo de potencia: El módulo de potencia básicamente está conformado por componentes de potencia, como diodos , tiristores.Fig.3. tiristores.Fig.3.
Fig.2 Composición electrónica de un arrancador (Módulo control).
Fig.5 Rampa de tensión.
B. Rampa de deceleración (bajada)
Fig.3 Composición electrónica de un arrancador (Módulo de potencia).
IV.
PARAMETRIZACIÓN
A. Rampa de aceleración (subida) Durante la rampa de aceleración, el controlador aumentará gradualmente la tensión aplicada al motor hasta alcanzar la tensión de trabajo. La velocidad del motor dependerá de la carga aplicada al eje del motor. Un motor con carga pequeña o nula alcanzará la velocidad máxima antes de que la tensión haya alcanzado su máximo valor. El tiempo de la rampa de aceleración se calcula digitalmente, y es independiente de otros ajustes, de la frecuencia de la red y de las variaciones de carga. La tensión inicial determina el par de arranque del motor. En la práctica, el par de arranque necesario (U Start) y el tiempo de rampa (t Start) se configuran de acuerdo a los requisitos de arranque [1]. En la Fig.4 y Fig.5 se observa la curva de tensión lineal en un arranque suave.
Durante la parada, el controlador disminuirá gradualmente la tensión aplicada al motor, lo que reduce el par motor y la intensidad (Fig.5). En consecuencia, la velocidad del motor disminuirá gradualmente. La parada suave es conveniente para reducir efectos como el golpe de ariete, en conducciones de fluidos, y la cavitación en bombas, así como para evitar daños en los materiales colocados sobre las cintas transportadoras . Esta rampa puede ajustarse de manera que se consiga un tiempo para pasar de la velocidad de régimen fijada a una velocidad intermediaria o nula. El tiempo de parada establecido (t Stop) debe ser más largo dependiendo de la carga o usar una parada sin tiempo. Los tiristores del arrancador suave también están sujetos a la mismas tensiones térmicas que estuvieron presentes durante el proceso de arranque [1].
Fig.6 Rampa de desaceleración (Función PumpControl). C.
Fig.4 Curva de tensión en un arranque suave.
Tensión de arranque
El valor del par inicial se utiliza para determinar la tensión inicial de arranque. De esta manera, es posible adaptar el controlador a aplicaciones que requieren un valor elevado del par inicial. En algunos casos, la aplicación necesitará un par inercial elevado. En estos casos podremos combinar el cálculo a partir del par inicial de arranque con la función de pulso de inercia. El pulso de inercia consiste en un pulso de 200 ms durante el cual el motor recibe la máxima tensión [2].
V.
APLICACIONES
VI.
Bombas de vacío. Bombas centrífugas. Trituradoras (Sin carga inicial) Compresores de tornillo. Ventiladores axiales (de baja inercia y de baja carga). Bandas transportadoras. Puertas automáticas. Molinos.
CIRCUITOS CONTROL.
DE
FUERZA
Y
Fig.8 Circuito fuerza y control de Arranque suave de motores en cascada (Encendido manual uno a uno).
Fig.7 Circuito de Control y Fuerza de Arranque suave de varios motores con un solo arrancador electrónico .
Fig.9 Circuito de control y fuerza de Arranque suave de motores en cascada (Encendido Automático).
VII.
CONLUSIONES
1)
Un arrancador suave es un dispositivo que cumple muchas funciones dentro de un circuito industrial, es decir se encarga de proteger al motor de sobrecargas cuando este comienza su arranque, y esto conlleva a que los gastos en mantenimiento para los motores sean menores. 2) Es una alternativa a las diferentes formas de arranque para motores, además es más eficiente porque nos permite controlar su aceleración en el arranque y cuando se desconecta el motor. VIII. [1] [2] [3]
REFERENCIAS
INFORME TÉCNICO: IT-EE09, Arranque y control de motores trifásicos asíncronos. En línea: www.weg.net En línea: http://jorgeleon.terradeleon.com/automatizacion/Controlelectrico/i ndex.html
