Arranque de Motores

Arranque de Motores

1. Arranque Directo .

   • El motor soporta la tensión de la red durante el arranque, es el modo de arranque más simple y seguro. Iarranque = 4-8 Iasignada (según el motor) „ Puede producir una aceleración excesiva y provocar roturas, falta de confort, la caída de tensión en la línea puede perturbar el funcionamiento de otros aparatos
   • Caracteristicas

2. Básicamente un arranque estrella-triángulo consiste en que durante la primer etapa de aceleración el motor se conecta en estrella tomando una corriente reducida, y luego de un tiempo preestablecido se hace la conmutación a triángulo, donde el motor absorbe toda la corriente de la red y el torque es máximo

   • Componentes principales:
     • Un dispositivo de protección de sobre corriente (interruptor o fusible) Tres contactores electromagnéticos Un temporizador. Un relé de protección térmico
       • Características principales:
         • Para solicitar un motor se requiere los siguientes datos: Potencia del motor: HP o kW Tensión del motor : 220 V, 380V, 440V, 480 V Frecuencia de la red: 60 Hz Tensión de mando: 110V, 220V, 380V, 440V, 480V, 60 Hz Grado de protección: IP40, IP54 Altitud Fabricación bajo Norma IEC
           • VENTAJAS
             • El consumo es inferior en el arranque estrella triangulo que en el arranque directo. – El circuito de estrella  triangulo es simple y económico necesitando tres contactores y un temporizador. – Las bobinas del motor sufren menos al no recibir el pico de intensidad como pasa en el arranque directo alargando la vida útil del motor.
           • DESVENTAJAS
             • – El bobinado del motor tiene que ser adecuado para la tensión trifásica de la instalación, teniendo que ser el voltaje de la instalación igual al indicado en la conexión en triangulo de las especificaciones del motor. – El bornero del motor tiene que tener los dos extremos de las bobinas accesibles dejándolo sin las 3 chapitas de conexión, colocando un cable en cada terminal de las bobinas directo al cuadro del circuito de potencia

3. EL ARRANQUE INDIRECTO POR RESISTENCIAS ROTÓRICAS

   • El arranque indirecto por resistencias rotóricas es un arranque específico para motores asíncronos trifásicos de rotor bobinado, consistente en alterar la resistencia del rotor a través de un bloque trifásico de resistencias.
     • La resistencia se encuentra en el rotor y produce una caída de tensión en el momento del arranque lo cual facilita su arranque y el valor de la caída de tensión irá disminuyendo hasta el momento el en el que se constituirán esta resistencia.
   • VENTAJA
     • Ello viene motivado por que el campo electromagnético generado por el estátor se aplica al eje en su mayor parte, pues la reacción magnética del rotor es mínima, tal y como se ha dicho antes. Una vez estabilizada la velocidad se eliminan las resistencias, quedando los bornes de conexión de los devanados retóricos cortocircuitados, quedando ahora la máquina en conexión directa, comportándose como un motor de rotor de jaula.
   • El proceso de eliminación de resistencias puede realizarse en varias etapas, permitiendo un mayor control sobre la corriente de arranque
     • . Así el par de arranque resultante será una serie de crestas, próximas al par máximo, hasta la eliminación total de las resistencias externas, momento en que el par se comporta como el de un motor de rotor de jaula.. Paralelamente, la corriente durante el arranque sufrirá distintos pico coincidiendo con el puenteo de los bloques de resistencias. Este sistema de arranque es adecuado en instalaciones en las que no se admiten elevadas puntas de intensidad, pero se precisa un buen par de arranque. Tal es el caso de máquinas que arrancan a su plena carga, como elevadores o ciertos compresores.

4. ARRANQUE CON DISPOSITIVOS ELECTRICOS (VARIADOR DE FRECUENCIA)

   • El arrancador por variador de frecuencia (velocidad) permite obtener un arranque suave y controlado, evitando impactos en el motor y la máquina asociada. Durante la operación es capaz de variar la frecuencia de salida hacia el motor para modificar la velocidad de giro del rotor
     • ¿Qué es exactamente un variador de frecuencia? •Los variadores o convertidores de frecuencia son sistemas que se encuentran entre la fuente de alimentación eléctrica y los motores eléctricos. Sirven para regular la velocidad de giro de los motores de corriente alterna (AC).
       • PRINCIPIOS BÁSICOS POR LOS QUE SE RIGE UN VARIADOR DE FRECUENCIA
         • • En definitiva, se trata de controlar la velocidad del motor. Los variadores o convertidores de frecuencia “convierten” (de ahí su nombre) la corriente alterna de la red eléctrica en corriente continua. Este es el primer paso del proceso y se lleva a cabo por una parte esencial del variador, llamada rectificador.

5. Arranque por u Autotransformador

   • Este sistema de arranque consiste en alimentar un motor a tensión reducida, a través de un autotransformador, de forma que las tensiones aplicadas en los bornes del motor sean crecientes durante el periodo de arranque
     • Curvas características
   • Ventajas
     • Entre las ventajas que presenta este tipo de arranque se tiene: - Es posible establecer el torque de arranque y el número de cambios de aceleración. (el torque puede variar entre el 0.5 y el 0.7 del torque máximo y los cambios generalmente se hacen en dos tiempos. -La corriente de arranque disminuye en la misma proporción que el torque de arranque.
   • Desventajas
     • Como desventaja se tiene que es un arrancador costoso para motores de potencias sobre los 50 HP Equipo caro que debe ser adecuado a las características del motor

6. ARRANQUE POR RESISTENCIAS ESTATÓTICAS

   • El principio consiste en arrancar el motor bajo tensión reducida mediante la inserción de resistencias en serie con los devanados. • Una vez estabilizada la velocidad, las resistencias se eliminan y el motor se acopla directamente a la red. Normalmente, se utiliza un temporizador para controlar la operación. • La caída de tensión es proporcional a la corriente absorbida por el motor. Dado que la corriente disminuye a medida que se acelera el motor, sucede lo mismo con la caída de tensión de la resistencia. Por tanto, la tensión que se aplica a las bornas del motor es mínima en el momento del arranque y aumenta progresivamente.
   • Ventajas
     • Muy sencillo y barato. El torque de arranque aumenta progresivamente durante el periodo de aceleración. El paso del voltaje nominal (Vn) se produce sin ninguna interrupción.
   • Desventajas
     • El par de arranque disminuye de forma cuadrática, luego solo es válido ante cargas de bajísimo par de arranque. Hoy está casi obsoleto. Consumo en el resistor mediante el arranque. Menora el factor de potencia con el uso de reactores. Son limitados a cortos periodos de arranque.
   • Caracteristica
     • El resistor o reactor deben ser dimensionados correctamente en fincion del tiempo de arranque y de la maniobra horaria; ya que son diseñados para soportar un servicio continuo

7. ARRANCADOR SUAVE

   • Un arrancador suave, es un dispositivo electrónico que controla la tensión aplicada al motor mediante el uso de los tiristores (SCR) Los arrancadores suaves controlan la tensión eficaz de entrada al motor de inducción desde cero (un valor configurable) hasta la nominal de funcionamiento para el arranque y al contrario para la parada. Regulando la tensión de alimentación, controlamos la corriente de arranque que consume el motor y el par que se genera
   • CARACTERISTICAS
     • Los arrancadores suaves de ABB cubren cualquier aplicación de motor de 3A a 2160 A Reducción de la corriente de arranque y menos voltaje eléctrico en el motor y la red Rápido y fácil de instalar y configurar con un tamaño pequeño Menor desgaste mecánico en equipos mecánicos . Fiabilidad del motor mejorar la eficiencia de la instalación
   • Ventajas
     • Arranque y paradas del motor suaves, prohgramacion de los tiempos de arranque y parada, programacion del porcentaje del voltaje inicial, reduccion de las corrientes del motor, instalacion y operacion facil
   • Desventajas
     • No permiten control del motor , Costo moderado,, Generan armonicos

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