Motores

Motores asíncronos de Jaula de Ardilla
F3 F1 r
CUESTIONES PREVIAS

I.F.P. MARÍA IBARS

El Par motor (la fuerza que hace un motor) es el resultado de multiplicar la la fuerza del motor por el radio de la polea El Par resistente (la fuerza que hace la carga) es el resultado de multiplicar la fuerza que ejerce la carga par no moverse del sitio por el radio de la polea

F2

Mm = F1xr Mr =F3xr Mm > Mr

ARRANQUE DE MOTORES ASÍNCRONOS TRIFÁSICOS DE ROTOR EN CORTOCIRCUITO A TENSIÓN REDUCIDA El principio del arrancador a tensión reducida consiste en alimentar el motor, durante un cierto periodo del arranque, con una tensión inferior a la de la línea, con lo que el par y la intensidad de arranque se reduce a los valores deseados. No obstante hay que tener en cuenta que si bien laintensidad varía casi en proporción directa con la tensión aplicada, el par lo hace con el cuadrado de dicha tensión. ARRANQUE POR CONMUTACIÓN ESTRELLA / TRIÁNGULO
L1 1 Q1 2 4 6 3 L2 5 L3 230/400 V 50 Hz

I> I> I>

Es el procedimiento de arranque a tensión reducida más difundido por Europa. Es aplicable a motores de rotor en cortocircuito (no a todos, depende de la tensión de la línea y la tensióndel motor) y el arranque tiene lugar en tres tiempos. ETAPAS DE ARRANQUE

1 KM1 2

3 4

5 KM2 6

1 2

3 4

5 KM3 6

1 2

3 4

5 6

PRIMER TIEMPO. ACOPLAMIENTO DE LOS ARROLLAMIENTOS EN ESTRELLA Al estar los bobinados del motor conectados en estrella, los bobinados del motor recibirán una tensión UZ = UL/1,73. El par de arranque en estrella, que llamaremos M, estará con respectoal par nominal Mn, en la proporción siguiente:

1 F1 2

3 4

5 6

U1 V1 W1 M 3 W2 V2 U2

José j. Miralles Pérez

a:estria

13

Motores asíncronos de Jaula de Ardilla
L1 1 Q1 2 4 6 3 L2 5 L3 230/400 V 50 Hz

I.F.P. MARÍA IBARS

I> I> I>

UL 2 ) M U 3 =1 = = 3 M n U n2 U n2 M M= n 3
2

(

La corriente de arranque en estrella estará, con respecto a la corriente dearranque en triángulo en la siguiente relación:
1 KM2 2 3 4 5 KM3 6 2 4 6 1 3 5

1 KM1 2

3 4

5 6

I LE = I FE = I LT = 3I FT =

UL 3Z F 3U L ZF

1 F1 2

3 4

5 6 PRIMER TIEMPO ARRANQUE EN ESTRELLA

U1 V1 W1 M 3 W2 V2 U2

I LE I LT

UL 3Z F 1 = = 3U L 3 ZF I LE = I LT 3

Según esto se deduce que el motor arrancará, a tensión reducida, con una punta de corriente y un parreducidos a 1/3 del valor que tomarían en arranque a plena tensión. SEGUNDO TIEMPO. TRANSICIÓN DEL PRIMER AL SEGUNDO TIEMPO
L1 1 Q1 2 4 6 3 L2 5 L3 230/400 V 50 Hz

I> I> I>

1 KM1 2

3 4

5 KM2 6

1 2

3 4

5 KM3 6

1 2

3 4

5 6

1 F1 2

3 4

5 6 SEGUNDO TIEMPO TRANSICIÓN ESTRELLA TRIÁNGUO

U1 V1 W1 M 3 W2 V2 U2

El paso del primer al segundo tiempo no puede serinmediato, ya que la desconexión del motor en estrella tampoco es instantánea sino que es un proceso acompañado de arco eléctrico entre contactos, y hasta que la desconexión estrella no se ha completado no puede iniciarse la conexión del motor en triángulo, ya que de otra manera se produce un cortocircuito entre las tres fases de la línea de alimentación a través del punto de unión en estrella en lospuntos U2, V2 y W2. De aquí viene la necesidad de la etapa de transición, en la que el motor debe estar desconectado o, como máximo, con las tres fases de la línea conectados a los extremos U1, V1 y W1, pero sin ninguna conexión más.

En un conmutador estrella triángulo a base de contactores es obvio, pues, que de coincidir los contactores estrella y triángulo se produce un cortocircuito directo. Unsistema para evitarlo es el
José j. Miralles Pérez a:estria

14

Motores asíncronos de Jaula de Ardilla

I.F.P. MARÍA IBARS

empleo de un enclavamiento eléctrico, lo que es satisfactorio en la mayoría de casos, si bien introduce una prolongación de la pausa en la etapa de transición. Si el motor va sobrecargado o no puede acelerar lo suficiente en estrella (del orden de 80 al 90% de la...