Utilice un TRIAC para conectar/desconectar un condensador a un motor PSC

Esquemático

En la imagen superior vemos un motor PSC, con sus 3 terminales, conectado a una placa de control. Esta placa tiene un condensador RUN siempre conectado al motor. Cuando el motor tiene que girar, la placa aplica 230 V CA entre la línea COMÚN y la línea ADELANTE o RETROCESO. El devanado relevante se alimenta directamente y el otro devanado se alimenta a través del condensador RUN, con un retraso de aproximadamente 90 grados. Esto hace que el motor funcione en una de las dos direcciones.

Lo que quiero hacer es conectar, en paralelo al primero, un segundo condensador para aumentar el par (cuando el motor está arrancando). Después de un poco de tiempo, el motor arranca, este condensador adicional debe desconectarse.

Me gustaría usar un TRIAC en lugar de un relé. ¿Alguien puede indicarme cómo elegir el dispositivo correcto y darme cualquier advertencia que pueda necesitar? Ya lo probé, pero el TRIAC falla en cortocircuito sin calentamiento u otras señales (el esquema real no es tan simple como el de arriba, pero el concepto es exactamente ese).

El motor es de aproximadamente 1kW, @230V; los condensadores deben ser de unos 25 uF cada uno. La corriente es de aproximadamente 1 A continuo, pero puede aumentar a 4 A cuando el motor arranca o cuando la carga se vuelve pesada (estoy usando un freno de banco de trabajo para probar).

EDITAR: la parte de conducción es así: ingrese la descripción de la imagen aquíbásicamente, el segundo condensador tiene un triac en serie; el triac está activado por un MOC, tomando corriente de A2 (MT2); la resistencia de puerta a A1 (MT1) es opcional.

El Triac sufre un cortocircuito, pero el MOC sigue funcionando. Los capacitores, que normalmente se usan y se consideran confiables, tienen una clasificación de 470 V. Mi triac es un ST, sin amortiguador, clasificado 1200V y 16A (continuo). Hay algo que no entiendo...

Muestre un esquema más completo que incluya el circuito de accionamiento de la compuerta.
@SpehroPefhany - agregado, TY.

Respuestas (3)

Debido a que parece tener un encendido de fase aleatorio, no tiene control del punto de encendido. Esto puede resultar en corrientes circulantes muy altas entre los dos capacitores en el circuito que muestra.

Debe colocar un detector de cruce por cero en el capacitor permanentemente instalado y usar esta señal para indicarle cuándo puede encender el TRIAC. Si enciende el TRIAC cuando el voltaje es bajo, entonces no habrá corrientes circulantes (o al menos muy bajas).

Gracias Jack ¿Crees que un optotriaco de cruce por cero haría el truco? Creo que sería una solución elegante.
@linuxfan Dudo que otro optotriaco te ayude. Veo dos formas de resolver el problema... 1) Una resistencia en serie simple en la tapa conmutada para limitar la sobrecorriente, tal vez 1-2 ohmios... 2) Un detector ZC optoaislador a través de la tapa fija con una señal a su MCU.

Sospecho que sin amortiguador significa que el tráfico no necesita amortiguador dv/dt pero aún puede necesitar protección di/dt. Los condensadores de conmutación darán como resultado un alto di/dt. Ese es probablemente el modo de falla. Deberá agregar protección di/dt al circuito o usar un relé. Un triac de mayor corriente podría funcionar sin protección di/dt.

TY Carlos. En realidad, si el triac se excita cuando el condensador de funcionamiento está cargado, una gran cantidad de corriente pasa de la tapa cargada a la vacía. ¿Cuál podría ser una forma de agregar protección di/dt?
Para la protección di/dt, se requiere una pequeña cantidad de inductancia en serie. Un par de vueltas de alambre alrededor de un núcleo de ferrita podría ser suficiente. En su lugar, me inclinaría a buscar un relé de estado sólido de cruce por cero.
La opción de paso por cero es interesante, lo intentaré. También pensé en SSR's, pero luego vi los precios... espero encontrar algo menos costoso. TY para la idea de la inductancia.

¿Por qué estás intentando reinventar este circuito? ¿Que problema estas tratando de resolver? ¿Cómo planea decidir CUÁNDO desconectar el capacitor?

Desde el punto de vista del triac/SCR, la corriente de carga del capacitor parece un cortocircuito y el dI/dt resultante puede dañar el tiristor, luego, cuando apaga el triac/SCR, el retroceso inductivo del devanado del motor puede causar un problema de dV/dt. Prevenir todo eso va a costar más que los beneficios potenciales de cambiar a un triac/SCR, razón por la cual no ve este concepto utilizado por motor mfrs.

FYI, GE desarrolló este concepto hace mucho tiempo y lo abandonó por ser en realidad MENOS confiable que el método electromecánico.

Circuito de GE, incluye amortiguador RC y resistencia de descarga.ingrese la descripción de la imagen aquí

TY por esta información útil. Me estoy reinventando porque no conocía este circuito de GE. El problema a resolver es aumentar el par cuando sea necesario. Por lo tanto, conecte/desconecte la tapa. Por lo general, la tapa se inserta antes de arrancar el motor y se retira cuando el motor termina la rampa de aceleración, pero también podría ser útil en otras situaciones (el circuito tiene una CPU). Como veis mi objetivo es claro. Si es posible, evitaría un relé, solo porque prefiero el estado sólido.
La tapa de arranque está ahí principalmente para crear un cambio de fase virtual porque un motor de inducción monofásico no girará sin ella. El hecho de que aumente el par durante el arranque se debe principalmente a que está mejorando el factor de potencia del motor cuando la velocidad de deslizamiento es alta, es decir, al arrancar desde parado. Volver a agregar el capacitor después de que el motor ya esté en la velocidad de deslizamiento no tendrá mucho efecto en el par.
He probado diferentes motores y tapas en un banco de trabajo específico equipado con freno eléctrico, torquímetro, velocímetro, amperómetro, etc. Puedo asegurar que, dependiendo de la situación, los diferentes valores de límite dan diferentes rendimientos. Todo lo que quiero es tener dos valores de límite que se puedan cambiar a voluntad, posiblemente usando un triac. También podría estar contento con solo insertar el límite de impulso antes del inicio y excluirlo después del aumento.
Utilice un TRIAC para conectar/desconectar un condensador a un motor PSC
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