DEFINICIÓN
Es un dispositivo electrónico que permite controlar el arranque y parada de motores de inducción, ayudando a proteger el motor y contribuyendo al ahorro de energía .
Efectos de arranque a plena tencion.
- perturbaciones en la red de alimentación
- par de arranque muy alto
ventajas del arranque suave
- torque de aceleración suave y constante
- flexibilidad en la ejecución del arranque :
- limite de corriente
- rampas de aceleración ajustables
- refuerzo del torque de arranque (boost)
- control de torque durante la decelaracion
- funciones de protecion
CONEXIONES DE UN ARRANCADOR SUAVE
FUNCIONAMIENTO DEL ARRANCADOR SUAVE
Un arrancador suave es un dispositivo electrónico utilizado para ayudar a proteger los motores. No todos los motores están equipados de inicio con arrancadores suaves, pero se han convertido en algo común, especialmente con motores delicados que pueden ser fácilmente dañados por la afluencia repentina de energía. Los arrancadores suaves se componen de una serie de rectificadores que trabajan juntos para administrar el voltaje.
Motores
Existen diferentes tipos de motores, pero todos ellos trabajan generando algún tipo de fuerza electromagnética que enciende el motor y opera los dispositivos a los cuales están conectados. Todos los motores, de inducción o no, necesitan un flujo de corriente para encenderse (los motores de inducción sólo necesitan un arranque de corriente para comenzar a funcionar correctamente). Las conexiones eléctricas están diseñadas para proporcionar esta corriente, y los motores están diseñados para soportar los niveles comunes de voltaje de electricidad de la casa.
Daño en el motor
Las ráfagas de energía que arrancan un motor pueden ser perjudiciales. El motor se enciende inmediatamente, lo que es eficiente y ahorra tiempo, pero las elevadas afluencias de corriente pueden dañar las aplicaciones electrónicas en el motor y el inicio repentino de los dispositivos mecánicos del motor pueden crear desgaste. La velocidad variable de los controladores se usa para iniciar y detener el tren de potencia al comenzar la operación del motor para evitar el desgaste mecánico, pero los arrancadores suaves son una opción para los motores que no tienen los controladores.
Rectificadores controlados de silicona
La mayoría de los arrancadores suaves están hechos de interruptores de estado sólido conocidos como rectificadores controlados de silicona, o SCRs. Tienen un trabajo simple: regular el voltaje de manera que el motor recibe primero una oleada de baja tensión, que va ascendiendo hasta que el motor empieza a girar, ahorrando en el desgaste y a menudo colaborando a que los componentes electrónicos duren más tiempo. Los interruptores se encienden en sucesión rápida para dejar pasar más y más voltaje.
Diseños de fase
Los arrancadores suaves varían para las diferentes fases. Una unidad de una sola fase controla la torsión de arranque pero no afecta realmente a la cantidad de corriente, lo que hace difícil ayudar a los motores con ciclo frecuente. Los arrancadores de dos fases ofrecen más protección pero típicamente se utilizan con un interruptor térmico para ayudar a proteger el motor. Los arrancadores trifásicos controlan las tres fases del motor común y ofrecen una protección mucho más completa.
Opciones de circuito
Los arrancadores suaves pueden ser de circuito abierto o cerrado. Las unidades de circuito abierto no tienen retroalimentación, de modo que controlan el voltaje sólo de acuerdo al valor de voltaje predeterminado. Si el motor no coincide con el ajuste, el arrancador suave puede no funcionar correctamente. Las versiones de circuito cerrado ofrecen un circuito de retroalimentación que permite al motor de arranque determinar cómo se debe proteger el motor.
SIMBOLOGÍA DE S.C.R
Rectificador controlado de silicio (SCR)
Es un dispositivo semiconductor biestable formado por tres uniones pn con la disposición pnpn Está formado por tres terminales, llamados Ánodo, Cátodo y Puerta. La conducción entre ánodo y cátodo es controlada por el terminal de puerta. Es un elemento unidireccional (sentido de la corriente es único), conmutador casi ideal, rectificador y amplificador a la vez.
El SCR se asemeja a un diodo rectificador pero si el ánodo es positivo en relación al cátodo no circulará la corriente hasta que una corriente positiva se inyecte en la puerta. Luego el diodo se enciende y no se apagará hasta que no se remueva la tensión en el ánodo-cátodo, de allí el nombre rectificador controlado.
Funcionamiento básico del SCR
El siguiente gráfico muestra un circuito equivalente del SCR para comprender su funcionamiento.
Al aplicarse una corriente IG al terminal G (base de Q2 y colector de Q1), se producen dos corrientes: IC2 = IB1.
IB1 es la corriente base del transistor Q1 y causa que exista una corriente de colector de Q1 (IC1) que a su vez alimenta la base del transistor Q2 (IB2), este a su vez causa más corriente en IC2, que es lo mismos que IB1 en la base de Q1.
Este proceso regenerativo se repite hasta saturar Q1 y Q2 causando el encendido del SCR.
Operación controlada del rectificador controlado de silicio
Como su nombre lo indica, el SCR es un rectificador construido con material de silicio con una tercera terminal para efecto de control. Se escogió el silicio debido a sus capacidades de alta temperatura y potencia.
La operación básica del SCR es diferente de la del diodo semiconductor de dos capas fundamental, en que una tercera terminal, llamada compuerta, determina cuándo el rectificador conmuta del estado de circuito abierto al de circuito cerrado. No es suficiente sólo la polarización directa del ánodo al cátodo del dispositivo. En la región de conducción la resistencia dinámica el SCR es típicamente de 0.01 a 0.1
La resistencia inversa es típicamente de 100 ko más. Un SCR actúa a semejanza de un interruptor. Cuando esta encendido (ON), hay una trayectoria de flujo de corriente de baja resistencia del ánodo al cátodo. Actúa entonces como un interruptor cerrado. Cuando esta apagado (OFF), no puede haber flujo de corriente del ánodo al cátodo. Por tanto, actúa como un interruptor abierto. Dado que es un dispositivo de estado sólido, la acción de conmutación de un SCR es muy rápida.
FUNCIONAMIENTO DEL S.C.R O TIRISTOR
Este sencillo instrumento, permite probar en forma práctica los SCR (Silicon Controlled Rectifier o Rectificador Controlado de Silicio), llamados también popularmente Tiristores, especialmente los del tipo de baja corriente de mantenimiento (I-Holt) como el TIC106 (ECG5437) y similares, que son los más comúnmente usados en equipos electrónicos de uso domestico, por lo que esta puede ser una herramienta de gran utilidad en todo taller de electrónica.
Funcionamiento
• Solamente el LED A deberá encender al presionar el pulsador S. • Si un SCR se encuentra en «corto», hará encender los dos LED, incluso sin presionar S. • Si un SCR se encuentra «abierto» no encenderá ninguno de los LED.
Diagrama del circuito y lista de componentes
302 Ramos Sedano 