Bachiller

Arranque de motores de inducción  
Se denomina arranque de un motor al 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.
 
El estudio delarranque de los motores tiene una gran importancia práctica, ya que la elección correcta de las características de los motores eléctricos y arrancadores a instalar están basados en el conocimiento de las particularidades de éste régimen transitorio.
 
Recordemos que el comportamiento dinámico del conjunto motor-maquina accionada está regido por la siguiente ecuación diferencial:
 
Tm - Tr = J .d/ dt
 
Donde Tm es el par motor, Tr el par resistente, J es el momento de inercia del conjunto motor-maquina accionada y es la velocidad angular de dicho conjunto

Regulación de velocidad
Arranque
Para reducir las corrientes en el momento de la puesta en marcha
se emplean métodos especiales de arranque
• Se precisa que el par de arranque sea superior al par resistente, para que existaaceleración.
• En el arranque se producen corrientes elevadas al ser la resistencia de carga R’c nula (s=1)
Métodos de arranque
1) Arranque directo
2) Arranque por autotransformador
3) Arranque con conmutación estrella triángulo
4) Con arrancador estático
5) Arranque de los motores de rotor bobinado

Arranque directo con rotor en jaula

Se dice que un motor arranca en forma directa cuando asus bornes se aplica directamente la tensión nominal a la que debe trabajar.
 
Si el motor arranca a plena carga, el bobinado tiende a absorber una cantidad de corriente muy superior a la nominal, lo que hace que las líneas de alimentación incrementen considerablemente su carga y como consecuencia directa se produzca una caída de tensión. La intensidad de corriente durante la fase de arranquepuede tomar valores entre 6 a 8 veces mayores que la corriente nominal del motor. Su principal ventaja es el elevado par de arranque: 1,5 veces el nominal.
 
Siempre que sea posible conviene arrancar los motores a plena tensión por la gran cupla de arranque que se obtiene, pero si se tuvieran muchos motores de media y gran potencia que paran y arrancan en forma intermitente, se tendrá un granproblema de perturbaciones en la red eléctrica.
 
Por lo tanto, de existir algún inconveniente, se debe recurrir a alguno de los métodos de arranque por tensión reducida que se describen a continuación.

Se emplea únicamente en motores de pequeña potencia.
En grandes fábricas recibiendo tensión en A.T. y con subestación transformadora se puede llegar a arranques directos de motores de hasta 75 kW.Arranque por autotransformador
El autotransformador de arranque es un dispositivo similar al estrella-triángulo, salvo por el hecho de que la tensión reducida en el arranque se logra mediante bobinas auxiliares que permiten aumentar la tensión en forma escalonada, permitiendo un arranque suave.
 
Su único inconveniente es que las conmutaciones de las etapas se realizan bruscamente,produciendo en algunas ocasiones daños perjudiciales al sistema mecánico o a la máquina accionada. Por ejemplo, desgaste prematuro en los acoplamientos (correas, cadenas, engranajes o embragues de acoplamiento) o en casos extremos roturas por fatiga del eje o rodamientos del motor, producidos por los grandes esfuerzos realizados en el momento del arranque.
 
Una variante menos usada es la conexiónKusa, en la que durante el proceso de arranque se intercala una resistencia en uno de los conductores de línea.

x = p.u del autotrafo
Imotor = x Icc
Vmotor = x Vred
Taut = x2direc

aut: con autotrafo
direc: con arranque directo
Sólo es posible cuando el par resistente de la carga no sea muy elevado, pues el par se reduce con el cuadrado de la tensión.

Arranque con conmutación...