DS4 - Arrancadores Suaves y Contactores de Estado Sólido

La nueva línea DS4 de Moeller, emplea tecnología de vanguardia para la utilización de elementos semiconductores, en aplicaciones en las que se necesita comandar potencia eléctrica en condiciones tales, que las tecnologías convencionales no permiten alta confiabilidad ni extensa vida útil.
Los actuales procesos industriales de producción y control, demandan sistemas eléctricos de potencia que puedan trabajar a muy altas velocidades, durables en el tiempo y que se adapten a los procesos particulares, logrando un aprovechamiento óptimo de las maquinarias asociadas.
 
Si se controla la conducción de un semiconductor (tiristor) como "ON-OFF", se logrará un interruptor de estado sólido, capaz de conectar y desconectar cargas a muy alta velocidad, en forma silenciosa, sin producir arcos eléctricos y sin desgaste mecánico. Éste es el concepto básico de los Contactores de Estado Sólido, DS4.

Si además se controla la conducción, modificando el ángulo de disparo del tiristor en relación con la onda de tensión, se podrá variar progresivamente el valor eficaz de ésta última y obtener, por ejemplo, arranques

 
suaves de motores. Con un arranque suave se logran disminuir las elevadas corrientes transitorias, las caídas de tensión asociadas y los esfuerzos mecánicos debidos a altos pares de arranque. Éste es el concepto básico de los Arrancadores Suaves, DS4.

Generalidades de la Nueva Línea DS4

Los diferentes modelos de la línea DS4 comprenden:

Contactores de Estado Sólido para cargas monofásicas y trifásicas (utilizados para altas frecuencias de conmutación)

Arrancadores Suaves trifásicos (utilizados para accionar motores)

Tres tamaños cubren un rango de:
10 a 50 A (contactores

 
monofásicos) 2,2 a 30 kW (contactores y arrancadores trifásicos).

El sistema DS4 permite las funciones de inversión de giro y de bypass del arrancador, una vez finalizado el proceso de arranque. La avanzada tecnología para el disparo de los tiristores, asegura condiciones óptimas para el arranque de motores y para lograr una prolongada vida útil de las instalaciones asociadas.

 
Todos los modelos son "multitensión", con lo que se logra una alta confiabilidad en las funciones de conexión y desconexión (mayor inmunidad a las interferencias), menor necesidad de stock e imposibilidad de daño por conexiones erróneas.
* La tensión del circuito de potencia puede ser 110-500 VAC, 45-65 Hz.
* La tensión de comando puede ser 15-30 VDC ó 110-240 VAC.

 

DS4-140-H, Contactores de Estado Sólido monofásicos

Cubren un rango de corrientes desde 10 a 50 A.
No es necesario seleccionar un disipador de calor, ya que el mismo está integrado en la unidad. Así, las fallas por selección o montaje, quedan descartadas y se reúnen los requerimientos de IEC/EN 60947-4-3.
El estado de conexión, es indicado por un LED en la parte frontal.

Aplicaciones típicas

* Control de Iluminación en edificios, debido a la conmutación silenciosa, a la elevada vida útil y al libre mantenimiento.
* Control de Temperatura, ya que las altas frecuencias de conmutación no son un problema. Controladores de temperatura de dos puntos, pueden funcionar con una precisión muy elevada, incrementando la calidad del producto obtenido y la eficiencia del proceso.
* Control de Semáforos.

 

DS4-340-M, Contactores de Estado Sólido y Arrancadores trifásicos

Cubren un rango de potencias desde 2,2 a 30 kW.

Los modelos "M" y "MR" de la serie, incorporan una función para supresión de los transitorios de arranque. De esta forma, se disminuyen las corrientes iniciales y se obtiene un arranque suave del motor, mucho más conveniente que el obtenido con un contactor convencional.

En arrancadores suaves con dos fases controladas, se producen normalmente componentes de Corriente Continua que generan un campo de rotación elíptico, provocando una lenta aceleración del motor. En la línea DS4, mediante un método especial de disparo en el arranque (control de disparo asimétrico) se evitan las componentes de corriente continua, y se obtiene un campo de rotación concéntrico, comparable al que se logra con control en las tres fases. Como resultado, mejora la característica de torque en el arranque, lográndose una aceleración mayor y un tiempo de arranque menor. La nueva característica de par, también reduce los esfuerzos mecánicos a que se somete el eje del motor.
A continuación pueden verse las curvas de M=f(t) para diferentes métodos.

La curva en trazo reforzado, es la correspondiente a DS4. Se observa que los transitorios se reducen notablemente, no se invierte el signo del par y se obtiene un arranque más rápido que para las otras técnicas de disparo.

La línea DS4 ofrece una interesante alternativa para reemplazar los arranques estrella-triángulo, ya que brinda las siguientes ventajas:

* Considerable reducción del espacio necesario para su instalación.
* Simplicidad de instalación y cableado.
* No se necesitan temporizadores adicionales, eliminándose las fallas que éstos pueden provocar.
* Corrientes menores.
* No se producen cambios bruscos en el torque.
Los modelos MX(R), además de las funciones que cumplen los modelos M(R), permiten efectuar un bypass interno, que posibilita mayores potencias de salida para el mismo tamaño. El relé de bypass es activado al finalizar la rampa de arranque, puenteando los tiristores.
Además de definir tiempos de arranque y parada, se puede definir un "pedestal" para la tensión inicial, como porcentaje de la final.

Aplicaciones típicas

* Bombas para líquidos: El arranque suave evita los efectos de "golpe" que se producen en una cañería de transporte de fluidos líquidos, cuando se presuriza.

* Ventiladores: El arranque suave previene el deslizamiento de las correas de transmisión, aumentando su vida útil.

* Control de Portones: La función de apertura y cierre de portones requiere, si se utiliza tecnología convencional, dos contactores para inversión de marcha (con sus accesorios y cableado) y eventualmente un arrancador suave. La necesidad de espacio físico es importante. El DS4-340-…-M(X)R combina todas las funciones en una sola unidad.

* Cintas transportadoras: Con la función de arranque suave, la puesta en marcha de cintas transportadoras se efectúa sin "golpes" producidos por altos pares de arranque. Mejora las condiciones del proceso y aumenta la vida útil de la cinta.