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Arrancador suave.

El arrancador suave es un dispositivo electrónico de control de motores trifásicos que permite variar la tensión en los momentos del arranque y paro para obtener un control suave de la velocidad del motor y en algunas aplicaciones se puede tener control de velocidad.

En lugar de aplicar la plena tensión al motor directamente, como los arrancadores a tensión plena, los arrancadores suaves administran el voltaje y lo van aumentando de forma paulatina, protegiendo al motor y a su vez este optimiza tiempo y recursos al reducir los mantenimientos por desgaste.

FUNCIONAMIENTO

Los motores de inducción demandan una corriente de arranque elevadas, que va desde 3 hasta 7 veces la corriente nominal, lo que a largo plazo puede dañar al motor y la red de alimentación. Ya que estas corrientes tan altas hacen disminuir la tensión en bornes del motor y de sus cargas conectadas en paralelo. Si se usa el arranque a plena tensión varias veces seguidas en intervalos cortos de tiempo, el motor sufrirá daños en los devanados rotóricos y estatóricos debidas a las pérdidas por los efectos Joule.

Los arrancadores suaves, al controlar el voltaje suministrarlo de forma gradual desde cero hasta la nominal de funcionamiento del motor, controlan de forma indirecta la corriente de arranque que consume el motor y a su vez también controlan el par de arranque, evitando así el pico que se genera en la corriente de arranque y aceleraciones bruscas.

En la figura se puede ver el circuito de potencia que usa un arrancador. En cada una de sus fases se conectan SCR (rectificadores controlados de silicio) que dejan pasar solo pequeñas proporciones de corriente, estos se controlan por medio del tiempo de disparo, lo que hace que el arrancador sea muy económico comparado con un variador de velocidad.

En el circuito de potencia se tiene una fuente de alimentación de tensión y frecuencia constantes. Aguas abajo se tiene el arrancador suave que controla las tensión suministrada por medio del control por ángulo de fase y al final se encuentra la máquina de inducción.
El circuito de control consta de un peldaño donde se energiza la bobina de 1CR, esta se activa por medio de 1PB y se desactiva por medio de 2PB. No hay necesidad de usar un contactor para activar el arrancador porque la corriente que necesita su control electrónico es baja.
En la simulación se ve que la tensión empieza a aumentar de forma controlada (azul), el tiempo de arranque se puede programar internamente en el arrancador. La corriente de arranque depende del tiempo programado en el momento del arranque, si se tiene un tiempo muy pequeño, el arranque se convierte en plena tensión, si se deja un tiempo suficiente se puede bajar la corriente de arranque.
En el momento del apagado también se tiene una desaceleración con rampa de tensión, pero desafortunadamente este tipo de frenado no es efectivo en la máquina de inducción.

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