Arrancadores Estaticos Y Variadores

Mantenimiento
Eléctrico
Meré
ARRANCADORES Y VARIADORES DE VELOCIDAD ELECTRÓNICOS
1.Introducción
Los sistemas tradicionales de puesta en marcha de los motores eléctricos mediante
conjuntos de conmutación “Todo o Nada” se adaptada a la mayoría de las máquinas.
Pero, este sistema conlleva limitaciones que pueden resultar incómodas en ciertas
aplicaciones:
– el pico de corriente en elarranque puede perturbar el funcionamiento de otros
aparatos conectados a la red,
– las sacudidas mecánicas que se producen durante los arranques y las paradas
pueden ser inaceptables para la máquina y comodidad de los usuarios,
– funcionamiento a velocidad constante.
Los arrancadores y variadores de velocidad electrónicos eliminan estos inconvenientes.
Son adecuados para motores de corrientetanto alterna como continua, garantizan la
aceleración y deceleración progresivas y permiten adaptar la velocidad a las condiciones
de explotación de forma muy precisa.
Según la clase del motor, se emplean variadores de tipo rectificador controlado,
convertidor de frecuencia o regulador de tensión.

Arrancador estático
2. Tipos de arrancadores y variadores.
Los variadores son convertidores deenergía encargados de modular la energía eléctrica
que recibe el motor. Los más habituales son:
2.1. Rectificador controlado
Suministra corriente continua a partir de una red alterna monofásica o trifásica y
controla el valor medio de la tensión. La variación de dicha tensión se obtiene mediante
la modificación del ángulo de retardo en el momento del cebado de los semiconductores
depotencia. Este tipo de variador se utiliza para alimentar motores de corriente
continua, generalmente de excitación separada.
2.2. Convertidor de frecuencia
Suministra tensión alterna a partir de una red alterna monofásica o trifásica de
frecuencia fija, con valor eficaz y frecuencia variables. Se utiliza como variador de
velocidad para motores asíncronos de jaula.
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2.3. Regulador de tensión
Suministra corriente alterna a partir de una red alterna monofásica o trifásica, con la
misma frecuencia fija que la red y controlando el valor eficaz de la tensión. La
variación de dicha tensión se obtiene mediante la modificación del ángulo de retardo en
el momento del cebado de los semiconductores de potencia. Generalmente, se utiliza
como arrancadorprogresivo para motores asíncronos de jaula estándar, siempre que no
requieran un par de arranque elevado. Asimismo, puede utilizarse como variador de
velocidad para motores asíncronos de resistencias rotóricas o de anillos.
3. Funciones de los arrancadores y variadores de velocidad
3.1. Aceleración controlada
La aceleración del motor se controla por medio de una rampa de aceleración lineal o enforma de S. Generalmente, la rampa puede regularse y, por tanto, permite variar el
tiempo de aceleración.
3.2. Variación de velocidad
Un variador de velocidad puede no ser al mismo tiempo un regulador. En este caso, se
trata de un sistema dotado de un control con amplificación de potencia pero sin bucle de
retorno. Se denomina “sistema en lazo abierto”.
La velocidad del motor queda determinadapor una magnitud de entrada (tensión o
corriente) denominada consigna o referencia. Para un valor dado de la consigna, la
velocidad puede variar en función de las perturbaciones (variaciones de la tensión de
alimentación, de la carga o de la temperatura). El rango de velocidad se expresa en
función de la velocidad nominal.
3.3. Regulación de la velocidad
Un regulador de velocidad es unvariador con seguimiento de velocidad. Dispone de un
sistema de control con amplificación de potencia y bucle de retorno. Se denomina
“sistema en lazo cerrado”. La velocidad del motor queda determinada por una consigna,
cuyo valor se compara permanentemente a una señal de retorno que representa la
velocidad del motor. Generalmente, la señal procede de un generador tacométrico o de
un generador...