arranques de motores

Arranque de motores eléctricos. Régimen transitorio en el que se eleva la Velocidad del mismo desde el estado de Motor detenido hasta el de motor girando a la velocidad de régimen permanente. El conjunto que se pone en marcha es inercial y disipativo, incluyendo en este último concepto a las cargas útiles, pues consumen Energía.
Importancia
La elección correcta de las características delos motores eléctricos y arrancadores a instalar están basados en el conocimiento de las particularidades de éste régimen transitorio. El comportamiento dinámico del conjunto motor-maquina accionada está regido por la siguiente ecuación diferencial: (Tm – Tr = J x dw/dt). Donde Tm es el par motor, Tr el par resistente, J es el momento de inercia del conjunto motor–maquina accionada y w es la velocidadangular de dicho conjunto.
Para que el conjunto comience a girar se necesita que el par motor supere al par resistente, de manera de generar una aceleración angular de arranque. El proceso de arranque finaliza cuando se equilibra el par motor con el par resistente, estabilizándose la velocidad de giro del motor.
Los dispositivos de arranque pueden ser de operación manual o por contactores. Estosúltimos permiten efectuar el mando a distancia del motor con cables de secciones pequeñas (sólo se requiere la corriente necesaria para la bobina del contactor), lo que facilita el accionamiento y diseño del dispositivo de control por trabajar con intensidades reducidas.
Arranque directo a línea
La manera más sencilla de arrancar un motor de jaula es conectar el estator directamente a la línea, encuyo caso el motor desarrolla durante el arranque el par que señala su característica par–velocidad.
En el instante de cerrar el contactor del estator, el motor desarrolla el máximo par de arranque y la corriente queda limitada solamente por la impedancia del motor. A medida que el motor acelera, eldeslizamiento y la corriente disminuye hasta que se alcanza la velocidad nominal.
El tiempo quese necesita para ello depende de la carga impuesta a la maquina, de su inercia y de su fricción. La carga de arranque no afecta al valor de la corriente de arranque sino simplemente a su duración. En cualquier motor de jaula, la corriente y el par dependen solo del deslizamiento.
Cuando un motor de jaula se conecta directamente a la línea en vacío, según su potencia, puede adquirir la velocidadnominal en un segundo. Cuando la maquina arranca con carga de poca inercia, el tiempo de arranque del mismo motor podría aumentar a 5 ó 10 segundos.
La sencillez del arranque directo hace posible el arranque con un simple contactor, por lo que suele efectuar rara vez mediante arrancador manual. Los arrancadores automáticos comprenden el contactor trifásico con protección de sobrecarga y undispositivo de protección de sobrecarga de tiempo inverso. El arranque y la parada se efectúan mediante pulsadores montados sobre la caja, pudiéndose también disponer de control remoto si fuera necesario.
Arranque estrella–triángulo
Se trata de un método de arranque basado en las distintas relaciones de la tensión de línea y la compuesta, a la tensión de fase que representan los acoplamientos trifásicosestrella–triángulo. En consecuencia, el método solo será aplicado a motores trifásicos alimentados por una red trifásica cuyo devanado estatórico presente sus seis bornes accesibles.
Esta solución no solo permite la utilización del motor con dos tensión distintas, que estén en la relación, sino, también, el arranque del motor, normalmente previsto para trabajar con la conexión triángulo a latensión nominal, con una tensión reducida.
A base, pues, de un simple cambio de conexión de las fases de devanado estatórico, se tiene la posibilidad de reducir la tensión aplicada al motor en la puesta en marcha, limitando consecuentemente el golpe de corriente de arranque, en este simple principio está basado el método de arranque estrella–triángulo.
Normalmente, la puesta en servicio y el...