¿Qué es un Arrancador Suave? Principio, Ventajas de Trabajo, Desventajas
En el mundo de la ingeniería eléctrica y el control de motores, el arrancador suave se ha convertido en una herramienta imprescindible para garantizar un arranque y parada controlados y eficientes. Pero, ¿qué es exactamente un arrancador suave y cómo puede transformar la manera en que operamos maquinaria industrial? En este artículo, exploraremos el principio de funcionamiento de esta innovadora tecnología, sus ventajas que optimizan el rendimiento de los motores y también las desventajas que debes considerar. Prepárate para descubrir cómo un sencillo dispositivo puede hacer una gran diferencia en tu operación. ¡Vamos a sumergirnos en el fascinante mundo de los arrancadores suaves!
¿Te has preguntado alguna vez qué es un arrancador suave? En este artículo te revelaremos todos los detalles sobre esta innovadora tecnología. Descubre cómo funciona, cuáles son sus ventajas de trabajo y también sus desventajas. ¡No te lo pierdas!
El arrancador suave es un arrancador electrónico avanzado para motores de inducción. Es un equipo electrónico basado en tiristores que se utiliza para arrancar y detener el motor de inducción. En este artículo, discutiremos el principio de funcionamiento de un arrancador suave, sus ventajas, desventajas y aplicaciones.
Es un equipo electrónico basado en semiconductores de estado sólido que permite el arranque de motores asíncronos monofásicos trifásicos de rotor en jaula de ardilla de forma controlada. Hoy en día el arrancador suave ha supuesto un cambio significativo a la hora de proteger los motores. El diagrama de bloques del arrancador suave se muestra a continuación.
>Principio de funcionamiento del arrancador suave
Los motores de inducción tienen una corriente de arranque bastante alta, que puede ser entre 3 y 15 veces la corriente nominal (en funcionamiento normal). Aunque se puede suponer, a largo plazo puede dañar tanto el motor como la red de alimentación.
Los arrancadores suaves controlan el voltaje de entrada RMS del motor desde cero (o un valor configurable) hasta el voltaje operativo nominal para el arranque y viceversa. La corriente de arranque consumida por el motor y el par generado se pueden controlar ajustando la tensión de alimentación.
>Propósito del arrancador suave
Diferentes aplicaciones como bombas, transportadores y máquinas centrífugas deben ser arrancadas de manera suave y en ocasiones también deben ser apagadas de manera controlada con la idea de evitar choques mecánicos, fatiga y torsión de ejes o acoplamientos.
El riesgo de daño que pueden sufrir los equipos y procesos es muy grande. El arranque frecuente de estas aplicaciones de alta inercia también genera estrés en el motor y la fuente de alimentación.
Construcción de Arrancador Suave
Las partes principales que componen un arrancador suave son:
Unidad de control
Está formado por microprocesadores que controlan la corriente de alimentación al motor, mediante el sistema de control de fase angular, con el que se consigue variando el ángulo de disparo de los tiristores. El microprocesador proporciona la secuencia lógica para las señales del arrancador a la tarjeta de potencia y luego a las tarjetas de accionamiento que se utilizan para accionar los tiristores.
Si se detecta una falla, la lógica de control del arrancador proporciona una indicación en la pantalla LCD (Crystal Liquid Display) y brinda el evento y las condiciones de falla, asegurando así que el arrancador habrá dejado de funcionar para proteger el motor.
circuito de potencia
Está compuesto por dos tiristores conectados en antiparalelo por fase, gobernados por el módulo de control proporcionando control total de onda en las tres fases. A través de esto, la corriente se suministra al motor.
Dispositivos de protección
Actúan contra cualquier defecto presente tanto en el motor, la carga que acciona, como en el propio arrancador.
Este avanzado sistema de arranque realiza las siguientes funciones básicas:
Funcionamiento del arrancador suave
Los motores de inducción demandan una corriente de arranque bastante elevada, que oscila entre 3 y 7 veces la corriente nominal, lo que a la larga puede dañar el motor y la red de alimentación.
Para controlar la corriente de arranque consumida por el motor y el par que genera, los arrancadores suaves controlan el voltaje y lo entregan gradualmente hasta alcanzar los valores nominales de operación del motor. Como resultado, la corriente de arranque no genera un pico.
A continuación se proporciona un diagrama de cableado del arrancador suave.
Diagrama>Descripción del circuito de arranque suave
El arrancador suave tiene dos SCR en cada fase que están conectados en conexiones antiparalelas. Por lo tanto, tiene 6 SCR en las tres fases. Un SCR de cada fase conduce en medio ciclo positivo y el otro SCR de cada fase conduce en medio ciclo negativo. Por lo tanto, estos SCR controlan el voltaje de CA en todo el ciclo de la CA.
La forma de controlar la tensión de alimentación es a través de un algoritmo donde se controlan 3 pares de SCRs en una configuración antiparalela que nos ayuda a arrancar o parar el motor.
El voltaje de salida del arrancador suave aumenta con una disminución en el ángulo de disparo. Cuando el motor arranca, el ángulo de disparo de los SCR es cero, y el ángulo de disparo disminuye gradualmente con la aceleración del motor.
El gráfico entre el ángulo de disparo y el voltaje de salida se muestra a continuación.
>Del gráfico anterior, está claro que con una disminución en el ángulo de disparo, la salida de CA del arrancador suave aumenta. Cuando el ángulo de disparo llega a cero, el arrancador suave genera un voltaje de CA que es igual al voltaje de CA de entrada. Por lo tanto, el motor obtiene su tensión nominal del estator.
Cuando el ángulo de disparo es cero, el contactor de derivación se activa. Durante un breve período de tiempo, el contactor de derivación y los SCR permanecen en el circuito y, después de un tiempo, se detiene el encendido de los SCR. En esta condición, el motor funciona a través de un contactor de derivación.
Esta disposición nos permite controlar el voltaje de CA cambiando el ángulo de disparo cada medio ciclo. Por lo tanto, el voltaje se incrementa gradualmente hasta que alcanza su voltaje máximo o proporciona el voltaje de acuerdo con la limitación de corriente.
Ventajas del arrancador suave
Las siguientes son las ventajas de los arrancadores suaves.
Desventajas del arrancador suave
Aplicaciones del Arrancador Suave
El arrancador suave es el más adecuado para las siguientes aplicaciones.
¿Qué es un Arrancador Suave? Principio, Ventajas y Desventajas
El arrancador suave es un dispositivo electrónico diseñado para controlar el arranque y la parada de motores eléctricos, especialmente los de inducción. Su principal función es reducir los picos de corriente y par, lo que permite un arranque más gradual y suave del motor, protegiéndolo de daños.
Principio de Funcionamiento
El arrancador suave opera mediante la modificación del voltaje suministrado al motor. Al principio del arranque, el arrancador envía un voltaje controlado que se incrementa gradualmente hasta alcanzar el nivel nominal del motor. Este proceso minimiza la corriente de arranque, que normalmente puede ser de 3 a 15 veces la corriente nominal, lo que puede causar daños en la mayoría de los motores y sus conexiones eléctricas.
Ventajas del Arrancador Suave
- Control de corriente: Permite un control efectivo de la corriente de arranque y del par motor, evitando tirones.
- Protección del motor: Reduce el estrés en el motor durante los arranques y paradas, aumentando su vida útil.
- Reducción de daños: Minimiza los choques mecánicos y la fatiga de componentes como acoplamientos y ejes.
- Eficiencia energética: Proporciona ahorros de energía al permitir arranques más suaves y controlados.
- Compacto y flexible: Su diseño compacto facilita su integración en diversos sistemas.
Desventajas del Arrancador Suave
- Costo inicial: Puede tener un costo más elevado en comparación con sistemas de arranque directo.
- Especificidad: No todos los motores pueden ser compatibles con todos los modelos de arrancadores suaves.
Aplicaciones Comunes
Los arrancadores suaves son ampliamente utilizados en diversas aplicaciones industriales, incluyendo:
- Bombas
- Transportadores
- Compresores
- Ventiladores industriales
- Máquinas centrífugas
FAQs
¿Qué motores son compatibles con un arrancador suave?
Los arrancadores suaves son compatibles principalmente con motores de inducción trifásicos y monofásicos, especialmente aquellos con rotor en jaula de ardilla. Sin embargo, es importante verificar la especificación del arrancador para asegurar la compatibilidad.
¿Hay algún mantenimiento requerido para los arrancadores suaves?
Generalmente, los arrancadores suaves requieren poco mantenimiento debido a su diseño electrónico sin partes mecánicas móviles. Sin embargo, es recomendable realizar inspecciones periódicas y asegurarse de que los contactos eléctricos estén en buen estado.
Conclusión
El arrancador suave es una herramienta valiosa en la gestión de motores eléctricos industriales, ofreciendo un control preciso de la corriente de arranque y prolongando la vida útil de los motores. Si bien presenta algunas desventajas, sus beneficios superan en gran medida las limitaciones, convirtiéndolo en una opción preferida para muchas aplicaciones industriales.
Roberto salvador: ¡Exacto, JobrosfanficsS y me1keh! Yo tuve una experiencia similar cuando implementamos un arrancador suave en la fábrica donde trabajo. Al principio, me parecía que era solo una moda, pero después de ver cómo ayudó a disminuir el ruido y el consumo energético, me di cuenta de que es una herramienta valiosa. Claro, el mantenimiento es algo a tener en cuenta, pero los beneficios a largo plazo definitivamente compensan el esfuerzo. ¡Definitivamente seguiré investigando sobre este tema!
Me1keh. ¡Qué interesante artículo! Yo trabajé con un arrancador suave en un proyecto de instalación de maquinaria industrial y la verdad es que noté una gran diferencia en el arranque de los motores. Menos picos de corriente y todo mucho más suave, como su nombre indica. Aunque también creo que tiene sus desventajas, como el costo inicial que puede ser un poco alto. Pero en general, ¡el beneficio de proteger los equipos vale la pena!
JobrosfanficsS: ¡Totalmente de acuerdo, Me1keh! Yo también tuve la experiencia de usar un arrancador suave en una planta y, la verdad, fue un cambio game-changer. Al principio, estaba un poco escéptico por el costo, pero después de ver cómo redujo el desgaste en los motores y minimizó las vibraciones, me di cuenta de que valía cada centavo. Sin embargo, todavía tengo mis dudas sobre su mantenimiento a largo plazo. ¡Es un tema fascinante!