Arrancador

Arrancadores de Estado Sólido en Baja Tensión

El avance en tecnología de semiconductores durante los últimos años ha sido importante. Pero, mientras algunos se asombran de la velocidad de los actuales procesadores, y por otro lado los semiconductores de potencia abren nuevas puertas al control de grandes cargas motrices, es el diseño de nuevos arrancadores de estado sólido lo que ha traído ala industria grandes ahorros energéticos, reducción de costos de mantención y mejoras sustanciales en el tratamiento mecánico de su maquinaria productiva.

Es tal el avance que han tenido los arrancadores suaves que se hace difícil pensar que en un proyecto nuevo se considere otra forma de arranque para cargas sobre los 150Kw cuando se trata de baja tensión 380Vac. De igual forma, cuandotrabajamos en media tensión -ya sea 3,3 ó 4,16 ó 6,6 KV- desde los 400Kw ya podemos encontrar aplicaciones lo suficientemente complejas como para que un sistema de arranque tradicional se vea disminuido en sus prestaciones y complicado en su puesta en marcha. Por eso, es importante hacer una pausa para revisar y entender en qué consisten las diferentes formas de partida de motor tradicional ycompararlas con los partidores suaves.


Arranque directo en línea
Algunas de las características más típicas respecto de la línea de alimentación eléctrica del arranque directo son:
• Se aplica el voltaje máximo, por tanto tiene un alto torque de arranque.
• Toma altas corrientes de arranque (6 a 8 veces la corriente nominal e incluso en ocasiones aún mayor dependiendo del motor).
• Producefuertes caídas de tensión afectando equipos conectados a la misma línea o barra de alimentación.
• Perturbaciones en la red de alimentación, durante el ciclo de arranque.
Por otro lado, están los efectos eléctricos y mecánicos, que afectan tanto al motor como a la carga conectada. Al aplicar la energía máxima requerida por la carga en el arranque, el esfuerzo mecánico en el eje resulta evidentementeelevado, pudiendo en el tiempo ser causa de ruptura de éste. También el aumento repentino de velocidad en el eje motor versus la inercia de la carga detenida, produce daños en los acoples por engranajes y estiramiento de las correas de tracción en sistemas acoplados por poleas. Esto redunda en menor vida útil de los motores y de los sistemas asociados.
La parada con este método es sin control(denominada Rueda Libre), lo que dependiendo de la aplicación puede producir efectos mecánicos adversos. En efecto, el campo industrial tiene mayoritariamente bombas las que al cortar el suministro de energía se detienen bruscamente sometiendo a todo el sistema de piping al conocido golpe de ariete.
Otro fenómeno presente es el calentamiento de los devanados producto de la alta corriente dearranque que no es limitada por ningún tipo de control. Este calentamiento obedece a la ecuación Q= I2xt
Al sobrecalentarse, los devanados producen un reblandecimiento del barniz que cubre el bobinado, sufriendo además contracción mecánica al aplicarse la energía bruscamente, lo que produce fricción entre las espiras. Con el tiempo, esto claramente dañará el bobinado del motor, produciendo fugas atierra o cortocircuitos entre espiras.
Finalmente, podemos decir que es inconveniente para el arranque de motores de potencias altas en BT, producto de la elevada y descon-trolada corriente de arranque que pone en jaque a los alimentadores y sus respectivas protecciones.
Todas estas condiciones hacen del arranque directo la forma de partida más estresante desde el punto de vista eléctrico ymecánico, transformándose en la más dañina para todo el sistema productivo.

Partida Estrella-Triángulo
Otro método de arranque tradicionalmente utilizado es el partidor estrella-triángulo, que debe su nombre al hecho que conecta al motor en estrella en una primera etapa y que al cabo de algunos segundos cambia la configuración a triángulo por medio de un temporizador. Obviamente, sólo puede ser...