1 Arranques_motores de induccion_TEIQPractica9 2008

Titulación de Ingeniero Químico

Prácticas de Tecnología Eléctrica

PRÁCTICA Nº 9

ARRANQUE
DE LOS MOTORES DE INDUCCIÓN

Departamento de Ingeniería Eléctrica – E.T.S.I.I.

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Titulación de Ingeniero Químico

Prácticas de Tecnología Eléctrica

PRÁCTICA Nº 9
ARRANQUE DE MOTORES DE INDUCCIÓN.
OBJETIVO
El objetivo es el de analizar los distintos tipos de arranques de los motores deinducción con
sus características propias y en particular los siguientes casos:
„ Arranque directo.
„ Arranque estrella-triángulo.
„ Arranque por resistencias rotóricas.
„ Arranque electrónico.
FUNDAMENTO TEÓRICO
ARRANQUE DE MOTORES ASÍNCRONOS TRIFÁSICOS
1.- Introducción
Durante el arranque de un motor, la corriente solicitada es considerable y puede provocar una
caída de tensión que afecte alfuncionamiento de los receptores del entorno, sobre todo si no
se ha tenido en cuenta a la hora de calcular la sección de la línea de alimentación.
A fin de poner remedio a estos inconvenientes, los Reglamentos limitan el uso de motores de
arranque directo que superen cierta potencia. Los motores de jaula de ardilla son los únicos
que pueden acoplarse directamente a la red por medio de in equipo simple.En los motores de jaula de ardilla, únicamente son accesibles los terminales del devanado del
estátor en la placa de bornas. Dado que el fabricante determina las características del motor,
los distintos procesos de arranque consisten principalmente en hacer variar la tensión en las
bornas del estátor. En este tipo de motores, cuya frecuencia es constante, la reducción de la
punta de corrienteconlleva de manera automática una fuerte reducción del par.
2.- Tiempo de arranque
La intensidad de arranque de un motor de inducción es siempre mucho más alta que la
intensidad nominal, y un exceso en el tiempo de arranque produce una elevación de
temperatura que puede ser perjudicial para el motor.
Además, esta sobreintensidad lleva consigo esfuerzos electromecánicos. Los fabricantes
suelenestablecer un tiempo de arranque máximo en función del tamaño del motor y de la
velocidad. La norma IEC 34-12, en lugar del tiempo de arranque, especifica el momento de
inercia permitido de la máquina accionada.
Para motores pequeños el esfuerzo térmico es mayor en el devanado del estátor, mientras que
en motores grandes es mayor en el devanado del rotor.
Si se conocen las curvas del par de motor y de lacarga, el tiempo de arranque se puede
calcular integrando la ecuación:
dω
M − M r = (J M + J r )
dt
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Donde:

M
Mr
JM
Jr
ω

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= par del motor, Nm
= par resistente o de carga
= momento de inercia del motor, kgm2
= momento de inercia de la carga, kgm2
= velocidadangular del motor

3.- Par en función de la variación de la tensión

Casi sin excepción, la intensidad de arranque disminuye algo más que proporcionalmente
respecto a la tensión. Así, a 90% de la tensión nominal el motor consume entre el 87 y el
89%. El par de arranque es proporcional al cuadrado de la intensidad. El par suministrado al
90% de la tensión nominal es, por tanto, del 75 al 79% del par dearranque nominal.
Si la tensión se desvía de la tensión nominal del motor, el par del motor variará
aproximadamente en proporción al cuadrado de la tensión. Es, por tanto, vital que los cables
que suministran energía al motor estén dimensionados generosamente para asegurar que no
haya caída de tensión significativa durante el arranque o cuando el motor está en marcha.
4.- Arranque de motoresasíncronos trifásicos

Denominamos arranque al proceso de puesta en marcha de una máquina eléctrica. En el caso
de los motores asíncronos, para que esta operación pueda llevarse a cabo, es preciso, que el
par de arranque sea superior al par resistente de la carga, de esa forma se obtiene un momento
de aceleración que obliga a girar al motor a una velocidad cada vez más elevada, alcanzando
el régimen...