Prototipo de arranque suave para un motor monofásico de corriente alterna conectado a un sistema de bombeo

Resumen

Este trabajo describe el desarrollo de un Arrancador Suave en motores monofásicos de corriente alterna para activación de bombas de agua. Se diseñó por etapas, la etapa de control y la etapa de potencia, teniendo en cuenta el aislamiento eléctrico con el uso de dispositivos ópticamente aislado El arranque directo de un motor conectado a un inversor activa su protección para minimizar y eliminar los altos picos de corriente que se generan debido a que no es capaz de soportar la corriente que el motor demanda; para contrarrestar esta situación, existen arrancadores suaves o variadores de frecuencia y otras técnicas utilizadas para el arranque de motores; por lo que el objetivo de esta investigación fue diseñar e implementar un circuito eléctrico de arranque suave para contrarrestar la marcha inicial de un motor monofásico de corriente alterna conectado a un sistema de bombeo. La metodología de desarrollo consistió en el diseño, la construcción, la implementación y la validación del circuito propuesto, utilizando para ello, un motor monofásico de ¼ Hp. Los resultados obtenidos mostraron una reducción de la potencia con la cual inició el arranque directo. En la etapa de control se seleccionó un microcontrolador PIC F1684 debido a su alto rendimiento en este tipo de aplicaciones. Se llevaron a cabo arranques suaves al motor de inducción mediante un dispositivo diseñado y construido con este fin; se midió el voltaje y la corriente en vacío del motor de inducción para diferentes tiempos de arranque. El objetivo de la presente investigación es elaborar un prototipo de arrancador suave para bombas monofásicas, para reducir el costo de energía por el arranque de corriente y alargar la vida del motor. La metodología que se utilizó fue realizar un  programa mediante  microcontrolador PIC, el cual se controló el ángulo de disparo mediante  una rampa de disparo para activar el triac. Y un filtro en la entrada para evitar las elevaciones de voltaje. Como resultados, se comprobó la corriente de arranque del motor en forma directa y con el arrancador suave, además se analizó las curvas de arranque del motor. Como conclusión podemos argumentar que  el arrancador suave tiene la capacidad de mantener las intensidades de arranque dentro de los límites establecidos por las compañías eléctricas, y evitar daños en otros equipos o costes adicionales de energía. Y es apropiado para motores que se arrancan de forma fácil y ligera, por ejemplo, los motores de bombas, ventiladores y ascensores