CONTROL ELÉCTRICO INDUSTRIAL
ARRANCADORES DE ESTADO SÓLIDO
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Contenido:
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Arrancador electrónico Principio de funcionamiento de los Tiristores Instalación de arrancadores electrónicos. Arrancador de estado sólido Altistar 48
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ARRANCADORES ELECTRÓNICOS: ELECTRÓNICOS: Los arrancadores electrónicos, son dispositivos destinados al arranque de motores trifásicos del tipo "jaula de ardilla".
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COMPOSICIÓN: Se componen básicamente, de un circuito de potencia y de un circuito de control, el cual provee al arrancador de las distintas variantes de arranque y funciones entre las cuales podemos citar: Protección térmica. Protección contra corto circuitos. Protección contra inversión.
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CONOCIMIENTOS FUNDAMENTALES: Para entender su principio de funcionamiento es importante conocer: El principio de control del tiristor. La conexión antiparalelo de tiristores y El control de fase.
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Principio de Control de un Tiristor Un tiristor es un semiconductor utilizado como interruptor, con dos terminales de potencia, denominados ánodo (A) y cátodo (K), y un terminal de control denominado puerta (G). Tiene por función conducir la corriente desde su terminal ánodo a su terminal cátodo, cá todo, mientras su terminal de puerta esté activado.
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Principio de Control de un Tiristor: Si la tensión en el cátodo es superior a la del ánodo, el tiristor está polarizado en inversa y bloquea el paso de la corriente. Si la tensión en el ánodo es mayor que en el cátodo, el tiristor está polarizado en directa, y bloquea el paso de la corriente hasta que el terminal de puerta recibe un pulso positivo respecto al cátodo. Este pulso provoca la conducción del tiristor y la corriente circula de ánodo a cátodo. El tiristor continúa conduciendo cuando el pulso deja de aplicarse, y lo hace hasta que la corriente se anula, momento en el cual recupera su poder de bloqueo. 7
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Principio de Control de un Tiristor:
Curva característica del tiristor
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CONEXIÓN EN ANTIPARALELO DE TIRISTORES: Una conexión en paralelo de dos tiristores con los terminales invertidos se denomina en antiparalelo. En esta configuración, los tiristores pueden ser utilizados para controlar tensiones alternas. En el semiciclo positivo, SCR2 controla la corriente que circula hacia la carga. En los semiciclos negativos, SCR1 es el encargado de controlar la corriente circulante. 9
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CONTROL DE FASE: Controlando el instante de disparo de los tiristores podemos controlar el valor eficaz de la tensión aplicada a la carga. El control de la tensión aplicada a la carga mediante el control del disparo de los tiristores se denomina control de fase, y es el principio de los arrancadores electrónicos.
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CONTROL CON UN GRAN ÁNGULO DE DISPARO 11
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CONTROL CON UN PEQUEÑO ÁNGULO DE DISPARO
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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL ARRANCADOR Permiten el arranque de motores de corriente alterna con aplicación progresiva de tensión, con la consiguiente limitación de corriente y par de arranque
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Un arrancador suave reduce el voltaje motor por medio del control generalizado de fase y entonces los incrementos incrementos del voltaje de puesta en en marcha son seteables para el voltaje de la línea dentro de un tiempo definido.
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Desde que la corriente del motor es aproximadamente proporcional al voltaje del de l motor, motor, la corriente de arranque es reducida por un factor equivalente al voltaje de arranque. Irv In
Vrv Vn
Vrv: Voltaje Voltaje en la etapa de arranque, Vn: Voltaje nominal Irv: Corriente en el arranque, In: corriente nominal
Por ejemplo si arrancamos con 65% del voltaje de línea (Vn), el motor consumirá 0.65x600%, es decir 390% de la corriente nominal (In)
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Un arrancador también reduce el torque del motor. La relación es como sigue: el torque del motor es proporcional al cuadrado del voltaje del motor. motor.
Vrv Trv Tr v Tn Vn
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Vrv: Voltaje Voltaje en la etapa e tapa de arranque, Vn: Voltaje nominal Trv: Torque en el arranque, Tn: Torque Torque nominal nomina l
Siguiendo el mismo ejemplo, si arrancamos con 65% del voltaje nominal (Vn), el motor desarrollara (0.65)2x150% o 63% del torque nominal.
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Características típicas de las curvas de torque y corriente cuando un arrancador es utilizado.
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Estructura de un arrancador
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MODOS DE OPERACIÓN DEL ARRANCADOR: Los siguientes modos de operación son estándar para un controlador de arrancador electrónico: Arranque suave. Arranque con límite de corriente. Refuerzo en el arranque. Parada suave.
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ARRANQUE SUAVE:
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ARRANQUE CON LÍMITE DE CORRIENTE: CORRIENTE:
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REFUERZO EN EL ARRANQUE SELECCIONABLE:
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PARADA SUAVE:
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FUNCIONES PRINCIPALES: •
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SOBRECARGA ELECTRÓNICA. INDICACIÓN DE FALLO. Sobrecarga. Sobre temperatura. Inversión de fase. Pérdida de fase. Desequilibrio de fase. SCR en cortocircuito. –
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ARRANCADOR ALTIST ALTISTAR AR 48 TELEMECANIQUE TELEMECANIQUE
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AR
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