¿Que son los Partidores Suaves?
Un partidor suave (también conocido como arrancador suave, o soft starter en inglés) es un dispositivo que controla la aceleración de un motor eléctrico mediante el control del voltaje aplicado.
Ahora recordemos breve mente la necesidad de tener un arranque para cualquier motor.
Un motor de inducción tiene la capacidad de iniciarse automáticamente debido a la interacción entre el flujo del campo magnético giratorio y el flujo del devanado del rotor, lo que provoca una alta corriente del rotor a medida que aumenta el par (torque). Como resultado, el estator consume alta corriente y para cuando el motor alcanza la velocidad máxima, se genera una gran cantidad de corriente (mayor que la corriente nominal) y esto puede causar el calentamiento del motor y eventualmente dañarlo. Para evitar esto, se necesitan arrancadores en los motores.
El arranque del motor puede ser de 3 maneras.
- Aplicación de voltaje de carga completa a intervalos de tiempo: Arranque directo en línea.
- Aplicación de voltaje reducido gradualmente: Arranque Estrella-Delta y Partidores Suaves.
- Aplicación de arranque de bobinado parcial: Arrancador con autotransformador.
Definición de Partidores Suaves
Ahora cambiemos nuestra atención al arranque suave.
En términos técnicos, un partidor suave es un dispositivo que reduce el torque aplicado al motor eléctrico. Generalmente consiste en dispositivos de estado sólido como tiristores para controlar la aplicación de voltaje de alimentación al motor. El partidor funciona sobre el hecho de que el torque es proporcional al cuadrado de la corriente de arranque, que a su vez es proporcional al voltaje aplicado. Por lo tanto, el torque y la corriente se pueden ajustar reduciendo el voltaje al momento de arrancar el motor.
Puede haber dos tipos de control utilizando el arrancador suave:
- Control Abierto: Se aplica una tensión de arranque con el tiempo, independientemente de la corriente consumida o la velocidad del motor. Para cada fase, se conectan dos SCR de forma consecutiva y los SCR se llevan a cabo inicialmente con un retraso de 180 grados durante los respectivos ciclos de media onda (para los cuales se realiza cada SCR). Este retraso se reduce gradualmente con el tiempo hasta que el voltaje aplicado aumenta hasta el voltaje de suministro completo. Esto también se conoce como sistema de rampa de voltaje de tiempo. Este método no es relevante ya que en realidad no controla la aceleración del motor.
- Control de Circuito Cerrado: Se supervisa cualquiera de las características de salida del motor, como la corriente consumida o la velocidad, y el voltaje de arranque se modifica en consecuencia para obtener la respuesta requerida. La corriente en cada fase es monitoreada y si excede un cierto punto de ajuste, la rampa de voltaje de tiempo se detiene.
Por lo tanto, el principio básico del arrancador suave es controlando el ángulo de conducción de los SCR, se puede controlar la aplicación de voltaje de alimentación.
2 Componentes De Un Partidor Suave Básico
- Los interruptores de alimentación, como los SCR, que necesitan ser controlados por fase de modo que se apliquen a cada parte del ciclo. Para un motor trifásico, se conectan dos SCR de forma consecutiva para cada fase. Los dispositivos de conmutación deben estar clasificados al menos tres veces más que el voltaje de línea.
- Controla la lógica utilizando controladores PID o microcontroladores o cualquier otra lógica para controlar la aplicación de voltaje de compuerta al SCR, es decir, para controlar el ángulo de disparo de los SCR a fin de hacer que el SCR conduzca en la parte requerida del ciclo de voltaje de suministro.
Ejemplo de funcionamiento del sistema electrónico de arranque suave para motor de inducción trifásico
El sistema consta de los siguientes componentes.
- Dos SCR consecutivos para cada fase, es decir, 6 SCR en total.
- Circuito lógico de control en forma de dos comparadores: LM324 y LM339 para producir el nivel y el voltaje de rampa y un optoaislador para controlar la aplicación de voltaje de puerta a cada SCR en cada fase.
Un circuito de suministro de energía para proporcionar el voltaje de suministro de DC requerido.
Diagrama de bloques que muestra el sistema electrónico de arranque suave para el motor de inducción trifásico
Ventajas Del Arranque Suave
Ahora que hemos aprendido cómo funciona un sistema de arranque suave electrónico, recordemos algunas razones por las que se prefiere sobre otros métodos.
- Mejora la Eficiencia: La eficiencia del sistema de arranque suave que usa interruptores de estado sólido se debe al bajo voltaje en estado encendido.
- Arranque Controlado: La corriente de arranque se puede controlar sin problemas al alterar fácilmente el voltaje de arranque y esto garantiza un arranque suave del motor sin sacudidas.
- Aceleración controlada: La aceleración del motor se controla suavemente.
- Bajo costo y tamaño: Esto se garantiza con el uso de interruptores de estado sólido.
