Diseño de un arrancador a estado sólido para motores de inducción

Abstract

La gran corriente de arranque de un Motor de Inducción, involucra una serie de desventajas a la máquina en sí y a la red de alimentación. Existe hasta 6 métodos convencionales de arranque utilizando autotransformadores, relés y resistencias; cuya bondad data de muchos años. Se puede lograr un arranque confiable, flexible y con mejores características como corriente de arranque no excesivo, bajas pérdidas, bajo costo y torque de arranque altos, utilizando la tecnología del triac. El empleo de triacs en el control de la Máquina de Inducción tiene actualmente un incremento notable. La reducción del costo de hardware y la mejora en la tecno logia del semiconductor de potencia hace posible la sustitución de métodos convencionales de control por controles electrónicos. Uno de estos controles es el arrancador a tensión reducida usando triacs que funcionarán simulando resistencias variables de bajas pérdidas en los alimentadores del motor. El principio básico del arrancador es el control de la corriente del motor por medio del control de fase de disparo de los triacs de tal manera que en forma gradual el motor adquiere su velocidad y torque nominal, manteniendo niveles relativamente bajos de corriente de arranque. Este trabajo describe el funcionamiento de un excitador de triacs y su circuito de control, comprobándose experimentalmente el funcionamiento de la lógica de control de arranque por límite de corriente usando un excitador con triacs apropiado. El arrancador de límite de corriente es uno de los tipos de arrancadores para uso en requerimientos de bajo torque de arranque tales como volantes y excitadores de compresoras. El mismo esquema descrito más adelante con ligeras modificaciones puede ser usado para cargas variables como equipos de manejo de material donde un arranque suave se requiere para proteger al equipamiento de shocks mecánicos como consecuencia de una potencia repentinamente aplicadas. Dada la gran cantidad de aplicaciones industriales de este tipo de arrancadores, el autor espera contribuir al Desarrollo de una Tecnología propia en el campo de arrancadores C.A. con este trabajo.