Manual de arranque suave de Thyratron1 Introducción Los arrancadores suaves se utilizan cada vez más debido a su tamaño pequeño, par ajustable, arranque suave, impacto pequeño y función de parada suave. Existe una tendencia a reemplazar el autotransformador tradicional. y arrancador reductor de conversión de estrellas. Dado que el arrancador suave es un equipo de arranque desarrollado recientemente en los últimos años, carece de la experiencia de diseño y uso correspondiente. El motor asíncrono de jaula es el equipo eléctrico más utilizado. Debido a que la corriente de entrada cuando un motor se arranca directamente es muy grande, especialmente cuando un motor de gran capacidad se arranca directamente, interferirá con la red eléctrica y otras cargas, e incluso pondrá en peligro el funcionamiento seguro de la red eléctrica. Por lo tanto, se adoptan varios métodos de inicio de reducción de presión según las diferentes condiciones de trabajo. Los primeros métodos incluyen reactancia o resistencia en serie, autotransformador en serie, conversión delta de siglo estrella, etc. Desde la década de 1970, se han promovido en la ingeniería los arrancadores suaves fabricados con tecnología de regulación de voltaje CA por tiristores. Este arrancador suave es un nuevo dispositivo de control de motor que integra arranque suave del motor, arranque suave, ahorro de energía de carga ligera y múltiples funciones de protección. En el extranjero se le llama arrancador suave. El arrancador suave se compone principalmente de tres tiristores antiparalelos conectados en serie entre la fuente de alimentación y el motor controlado y su circuito de control electrónico. El principio de funcionamiento del arrancador suave es que el circuito de control utiliza diferentes métodos para controlar el ángulo de conducción del tiristor paralelo trifásico, de modo que el voltaje de entrada del motor aumenta gradualmente desde cero hasta el final del arranque, dándole al motor pleno rendimiento. voltaje para lograr un arranque suave. Durante el proceso de arranque suave, el par de arranque del motor aumenta gradualmente y la velocidad también aumenta gradualmente. Sobre la base de lo anterior, los primeros arrancadores suaves combinaron tecnología de control del factor de potencia, utilizaron microprocesadores para reemplazar los circuitos de control analógicos y se convirtieron en arrancadores suaves inteligentes. Esta conferencia analiza principalmente los principios de la tecnología actual de arranque suave, los resultados de su aplicación y los problemas existentes en diversos campos de la industria. 2 Introducción a la tecnología de arranque suave 2.1 Necesidad de la aplicación de la tecnología de arranque suave El arranque del motor generalmente utiliza descompresión de acoplamiento automático y arranque de descompresión por conversión de ángulo de estrella. Entre ellos, el método de arranque de descompresión por conversión de ángulo de estrella es el más utilizado, en el cual. El par del motor está relacionado con el par ejercido sobre el estator del motor proporcional al cuadrado de la tensión. Arranque con voltaje reducido significa que el motor reduce el voltaje aplicado al devanado del estator del motor durante el arranque. Supongamos que el voltaje de arranque U = 0,5 Ue, el par cuando el motor arranca es de 0,25 Mm. Si el voltaje U aumenta al voltaje nominal Ue del motor en este momento, el par del motor saltará repentinamente de 1/4. a Mm, por lo que el proceso de inicio es saltador y desigual, por lo que también se le llama inicio difícil. Generalmente, la tecnología de control del arranque reductor tiene poca confiabilidad e inestabilidad. Cada arranque y parada tendrá un impacto en la red eléctrica y el equipo mecánico, causando una serie de problemas técnicos. Por ejemplo, en este modo de control, la válvula de salida del motor de la bomba de agua debe estar cerrada al arrancar y solo se puede arrancar con carga baja, de lo contrario, el interruptor se disparará y afectará el arranque normal del motor. En general, el método de arranque tradicional tiene los siguientes problemas: (1) Tiene un mayor impacto en la red eléctrica, afecta la calidad del suministro de energía de la red y requiere un mayor margen de transformador (2) Tiene un gran impacto en la mecánica; equipo y reduce la vida útil del equipo (3) ¿Y? El tiempo de conmutación del inicio delta generalmente se establece según la experiencia y no es adecuado para ocasiones que requieren un inicio suave del proceso de producción. El arranque suave utiliza un regulador de voltaje para aumentar automática y continuamente el voltaje de arranque suavemente dentro del tiempo de arranque especificado hasta alcanzar el voltaje nominal. En este momento, el par del motor aumentará de manera constante hasta que alcance el valor máximo Mm y finalice el proceso de arranque. El arrancador suave puede hacer que el motor arranque y se detenga libremente, reduzca el ralentí y ahorre energía. El arrancador suave también tiene las siguientes ventajas: ① Reduce la fuerza del impacto y extiende la vida útil del equipo; ② Elige diferentes métodos de arranque según las diferentes cargas para mejorar las características de aceleración y desaceleración; ③ Funciones de protección integrales; ⑤ Combina diferentes parámetros modificando la carga; objeto; ⑥ Inteligente, puede comunicarse con PLC. 2.2 Clasificación de la tecnología de arranque suave Existen varios métodos diferentes de tecnología de arranque suave para motores, como el arranque suave controlado magnéticamente, el arranque suave por tiristor y el arranque suave por resistencia líquida. Entre ellos, el arranque suave por tiristor es el más utilizado. Los tipos de arranque son: (1) arranque suave de corriente ilimitada. Al arrancar, la corriente de arranque continúa aumentando en una determinada pendiente hasta que se completa el arranque. Durante este período, la corriente de arranque no está limitada. Dado que este método de arranque no limita la corriente de arranque, tiene un mayor impacto en la red eléctrica y generalmente no se utiliza para situaciones de arranque con cargas pesadas. (2) Arranque suave de corriente constante en rampa. El método de arranque es que la corriente de arranque aumenta gradualmente al comienzo del arranque del motor, y cuando la corriente alcanza el valor preestablecido, permanece constante hasta que se completa el arranque. Durante el arranque, la velocidad a la que la corriente aumenta y cambia se puede ajustar y configurar en función de la carga del motor. Cuando la tasa de aumento actual es grande, el par de arranque es grande y el tiempo de arranque es corto. Este método de arranque es el más utilizado, especialmente para arrancar ventiladores y bombas. (3) Inicio del impacto del pulso.

Al comienzo del arranque, el tiristor está cerca de la conducción total durante un corto período de tiempo y luego regresa a un ángulo de conducción más pequeño para un arranque suave normal con corriente constante. Es adecuado para ocasiones en las que el par de fricción estática es grande durante el arranque. (4) Comience paso a paso. El método de inicio por pasos consiste en hacer que la corriente de inicio alcance rápidamente el valor establecido en el menor tiempo posible al iniciar. Al ajustar el valor de configuración de la corriente inicial, se puede lograr un efecto de inicio rápido. 2.3 Principio de la tecnología de arranque suave con tiristores El arranque suave combina tecnología electrónica de potencia, tecnología de control automático y tecnología de microcomputadora de un solo chip. Es un dispositivo de arranque inteligente totalmente digital diseñado especialmente para motores asíncronos trifásicos. El principio básico es controlar el arranque y parada del motor controlando el dispositivo de potencia, es decir, el tiristor. Utilizando el principio de funcionamiento de la pendiente de voltaje, se controla la salida de voltaje al motor para que aumente desde el valor inicial ajustable hasta el voltaje de suministro de energía total después del tiempo de pendiente ajustable. Esto reduce los requisitos de capacidad para el suministro de energía del motor y reduce el impacto en la red de suministro de energía y la transmisión mecánica. El arrancador suave utiliza tres tiristores paralelos opuestos como regulador de voltaje, que está conectado entre la fuente de alimentación y el estator del motor. Este circuito es similar a un circuito rectificador de puente trifásico totalmente controlado. El microcontrolador interno cambia el tiempo de disparo del pulso de disparo para cambiar el ángulo de disparo, ajustando así el voltaje terminal aplicado al devanado del estator. El rendimiento de arranque de los motores asíncronos tiene principalmente dos indicadores: corriente de arranque múltiple y par de arranque múltiple. Los arrancadores suaves pueden reducir la corriente de arranque y el par de arranque variando el voltaje de suministro aplicado al motor durante el arranque. Los métodos de arranque tradicionales de los motores eléctricos incluyen descompresión de acoplamiento automático, descompresión Y/△, etc. Se caracteriza por un circuito de control simple, un par de arranque no ajustable, una corriente de impacto secundaria no ajustable y un par de impacto de carga. El arranque suave puede ser el 50% de la corriente de arranque brusco de los motores estándar y el 20% de la corriente de arranque brusco de los motores de alta eficiencia. La característica de limitación de corriente del arranque suave puede limitar eficazmente la sobrecorriente, evitar el par de impacto innecesario y el impacto de la corriente en la red de distribución, y reducir eficazmente la activación falsa de disyuntores y contactores para motores que arrancan y paran con frecuencia, puede controlar eficazmente; Aumento de la temperatura del motor y prolongación de la vida útil del motor. En la actualidad, el arrancador suave más utilizado y común en ingeniería es el arrancador suave de tiristores. Principio de arranque suave SCR: los tiristores trifásicos se conectan en serie entre la fuente de alimentación trifásica y el motor, y el ángulo de disparo se cambia utilizando el principio de control de cambio de fase del tiristor. Al arrancar, el voltaje del terminal del motor aumenta gradualmente con el ángulo de conducción del tiristor desde cero, de modo que se puede ajustar el voltaje de salida, y la velocidad del motor aumenta gradualmente hasta que se alcanza el par de arranque. La salida del arrancador suave es un proceso de aumento de voltaje suave (y puede tener una función de limitación de corriente) hasta que el SCR esté completamente encendido y el motor funcione al voltaje nominal; en este momento, el contactor de derivación está encendido (para evitar; daños a la red eléctrica durante el funcionamiento del motor) contaminación armónica, lo que prolonga la vida útil del tiristor), el motor entra en un estado de funcionamiento estable cuando se apaga, primero corte el contactor de derivación y luego reduzca gradualmente la conducción del tiristor; Ángulo en el arrancador suave, de modo que el voltaje de la fuente de alimentación trifásica disminuya gradualmente, la velocidad del motor disminuye gradualmente de alta a cero, completando el proceso de apagado. El diseño del arrancador suave de tiristor adopta la tecnología de monitoreo dinámico de detección de vectores de corriente y voltaje, que no cambia las características operativas originales del motor; utiliza tecnología de bucle de bloqueo de fase y un microordenador de un solo chip para bloquear la relación lógica del; Señal de sincronización trifásica basada en el oscilador controlado por voltaje, un sistema de disparo de tiristor está diseñado para controlar el cambio de fase del pulso de salida. Al detectar la corriente, el voltaje de salida se controla para que se superponga linealmente al voltaje total. limitando la corriente de arranque y realizando un arranque suave del motor. 3 Características de rendimiento del arrancador suave El arrancador suave utiliza control de software para arrancar suavemente el motor. El método de control consiste en utilizar software (componente) para controlar la intensidad (electricidad). ¿El resultado del control cambia las características de arranque del motor? ¿esfuerzo? ¿Suave como? ¿suave? Suave, ¿por eso se llama? ¿Arranque suave? . Hay dos tipos de arranque suave: uno es el arranque limitado por corriente de par constante de frecuencia variable; el otro utiliza el arranque con regulación de voltaje por tiristor, también conocido como arranque suave inteligente. 3.1 Comparación de dos arranques suaves ①Rendimiento técnico. Adopta una regulación de velocidad de frecuencia variable para arrancar, lo que tiene un buen rendimiento estático y dinámico. Puede ajustar el par del motor a voluntad incluso a baja velocidad y puede arrancar el motor con un par constante. La corriente de arranque puede limitarse por debajo de la corriente nominal. Con el arranque suave inteligente, el par de arranque es muy pequeño porque el par disminuye con la relación de voltaje secundario. El arrancador suave tiene retroalimentación de corriente y también puede arrancar con corriente constante, es decir, la corriente de arranque permanece constante durante el proceso de arranque hasta que el motor se acerca a la velocidad sincrónica. Desde la perspectiva del rendimiento técnico, la regulación de velocidad de frecuencia variable es adecuada para cargas con un gran par de arranque, generalmente superiores a 100.000 metros cuadrados, como compresores de aire alternativos, separadores centrífugos, transportadores de carga, trituradoras, compresores de aire rotativos o de tornillo, etc. Compresores , ventiladores centrífugos, bombas centrífugas, transportadores de arranque sin carga y diversos equipos de arranque sin carga. ②Económico. El coste de inversión de empezar con un convertidor de frecuencia es dos o incluso tres veces mayor que el de un arranque suave inteligente.