UNIDAD 2

5/10/2018 UNIDAD 2 - slidepdf.com

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Controles eléctricos Unidad 2 “Métodos de arranque de motores eléctricos convencionales”

UNIDAD 2“MÉTODOS DE ARRANQUE

DE MOTORES ELÉCTRICOS CONVENCIONALES”

Objetivo: Seleccionar adecuadamente el método de arranque que se aplica a los diferentestipos de motores eléctricos convencionales.

2.1 MÉTODOS DE ARRANQUE MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA.

Para el arranque de los motores eléctricos de corriente directa, se requieren de dispositivos dearranque y maniobra, cuya misión será la de cumplir múltiples y variadas funciones, entre lascuales podemos mencionar como más importantes:

Arranque y paro del motor. Limitación de la corriente de arranque. Ajuste de la velocidad. Inversión del sentido de giro. Protección contra bajo voltaje. Frenado eléctrico.

Los controladores pueden clasificarse de muy diversas maneras, pero fundamentalmente sesubdividen según que la maniobra de los mismos sea manual o automática, y según queconecten al motor a voltaje pleno de la red o a un voltaje reducido.

El término manual asocia la mano de un ser humano en combinación con un arrancador eléctrico, lleva consigo dos argumentos:

a) Que el ser humano posee inteligencia y b) Que esta inteligencia se aplica con objeto de hacer funcionar un arrancador manual para

que el motor pueda ser puesto en marcha adecuadamente y acelerado bajo diferentescondiciones de carga para alcanzar su velocidad nominal.

En un dispositivo automático, es casi imposible incluir la versatilidad equivalente a la que posee un operario. El sentido del olfato, tacto, vista oído y la experiencia, adecuadamenteaplicados, pueden conducir a la prolongación de la vida del motor en condiciones adversas dearranque y marcha.

Los arrancadores de motores de CD pueden ser:

1. Reóstatos2. Arrancadores magnéticos3. Arrancadores a tensión reducida4. Arrancadores de varios pasos5. Arrancadores de frenado dinámico6. Arrancadores reversivos7. Controladores de tambor

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1. Arrancador de reóstato

Se componen de una resistencia con derivaciones y un brazo de contacto o cursor dispuesto demanera que cortocircuite la resistencia progresivamente cuando se gire el mango de un punto aotro. Cuando la resistencia ha quedado fuera de circuito, el motor queda conectadodirectamente a la línea. Estos arrancadores pueden ser de tipo:

Combinaciones de tambor de C. C. Arrancador de tres puntos. Arrancador motor tipo “Shunt” o “compound”.

2. Arrancador magnético

Se compone de un arrancador directo de C. C. con relevador magnético.

3. Arrancador a tensión reducida

• Consta de un controlador magnético que depende por completo de relevadoresmagnéticos.

4. Arrancador de varios pasos

Arrancador de solenoide (bobina de extinción neumática). Arrancador de fila de carbón. Arrancador automático de C. C. con límite de tiempo. Arrancador de aceleración de C. C. con límite de tiempo. Arrancador magnético de tiempo no reversivo para motores de C. C. de

velocidad constante. Arrancador de tiempo o magnético con tres puntos de aceleración.

5. Arrancadores de frenado dinámico.

Arrancador magnético reversible. Arrancador de aceleración con límite de tiempo reversito.

6. Arrancadores de tambor

Controlador de tambor para arranque, regulación y cambio de marcha

Controlador de tambor para arranque, regulación, cambio de marcha y frenado

electrodinámico.

Nota: Corresponde al alumno investigar los distintos diagramas de conexión para ra cadamétodo de arranque.

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2.2 Motores de Corriente Alterna

Los arrancadores de motores de CA pueden ser:

1. Arrancador manual.2. Arrancador magnético.3. Arrancador combinado.4. Arrancador e interruptor regresivo.5. Controladores de multivelocidad.6. Compensadores de arranque.7. De tipo rotor devanado.8. De tipo síncrono.

1. Arrancador manualEs accionado por el operador para el cierre de los contactos mediante un botón pulsador o bien por una palanca unida mecánicamente a los contactos. Estos contactos están catalogados entres formas:

Arrancador con dispositivo térmico para pequeños motores monofásicos Arrancador manual directo de calibre 0 y 1 para motores monofásicos ytrifásicos Arrancadores manuales de tensión reducida mediante autotransformador paramotores grandes. Arrancador estrella-delta

2. Arrancador magnético

Consta de un contactor con adición de un control protector y se clasifican de la siguientemanera:

Arrancador magnético de tipo armadura o palanca. Solenoide. Arrancador automático.

3. Arrancador combinadoLos arrancadores para la puesta en marcha de motores mediante conexión directa a la red sonlos más utilizados. Se emplean en la mayoría de los casos de arranque de motores trifásicos, de jaula y monofásicos. Estos pueden ser:

Arrancador magnético de C. A. a pleno voltaje Arrancador magnético combinado con interruptores Arrancador magnético directo de combinación “De-lon”

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Arrancador magnético directo de C. A. Combinado con interruptor automático Arrancador magnético combinado con interruptores automáticos para motoresasíncro-nos de jaula de ardilla y con rotor devanado

4. Arrancadores e interruptores reversitos.Pueden ser de los siguientes tipos:

Arrancador magnético reversivo para motores trifásicos. Arrancador reversivo para motores trifásicos. Interruptor de tambor.

5. Arrancadores compensadores de arranque a tensión reducida.

Estos tienen un algún medio para reducir la tensión de la línea que es aplicada al motor. Estos pueden ser:

Manuales: Tipo autotransformador. Automáticos: Tipo resistencia o reactancia.

6. Arrancadores con control de velocidad.

Arrancador con control selectivo de velocidad. Arrancador con control de velocidad en secuencia. Arrancador con control automático de velocidad.

7. Arrancadores para motor síncrono

En el arranque, el devanado del estator es conectado a la red mediante un arrancador de

conexión directa o a uno de reducción de tensión; debiendo estar cerrado el devanado deexcitación de corriente continua a través de una resistencia mientras dure el periodo dearranque. Existen dos tipos de arrancadores síncronos:

Arrancador semiautomático. Arrancador automático.

Nota: Corresponde al alumno investigar los distintos diagramas de conexión para ra cadamétodo de arranque.

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Tabla comparativa de arrancadores a tensión reducidaCaracterísticas en % de los valores

a Tensión PlenaTipo de

Arrancador Tensión

delmotor

CorrienteDe

Línea

Par deArranque

VENTAJAS DESVENTAJAS

Autotransformador

80

6550

64

4225

64

4225

1.- Proporciona mayor par por ampere de corriente de línea.2.- Las derivaciones en elAutotransformador permiten ajustesen el arranque.3.- Conveniente para periodos largosde arranque.

4.- Arranque con transición cerrada.5.- Durante el arranque, la corrientedel motor es mayor que la corrientede línea.

1.- En valores de HP más bajel diseño más caro.2.- Bajo factor de potencia

Resistencias primarias

70 70 49

1.- Aceleración suave la tensión delmotor se incrementa con la velocidad.2.- Alto factor de potencia durante elarranque.3.- Arranque con transición cerrada.4.- En potencias de bajos HP, suaplicación es menos cara que conAutotransformador.5.- Posibilidad de hasta 7 puntos de

aceleración.

1.- Eficiencia del par baja.2.- La resistencia libera calor3.- Arranques en exceso segundos requieren resistemuy costosas.4.- El ajuste de la tensióarranque es difícil para lcondiciones variables.

Devanado bipartido

10065 48

1.- Es el mas económico, de los 4enlistados.2.- Arranque con transición cerrada.3.- La mayoría de los motores contensión dual pueden ser arrancadoscon devanado bipartido en el menor de las tensiones.

1.- No conveniente para ccon alta inercia que requarranques muy prolongados.2.- requieren un diseño espdel motor para tensiones mayque 230 V.

EstrellaDelta 100 33 1/3 33 1/3

1.- Costo moderado, menor que el deresistencia primaria oAutotransformador.2.- Conveniente para cargas con altainercia que requieran arranques muy

prolongados.3.- Eficiencia del par alta.

1.- Requiere diseño especiamotor.2.- Par de arranque bajo.

EstadoSólido

25a

70

25a

70

6a

49

1. Mayor flexibilidad en selecciónde características de arranque.

2. Precio bajo a moderado deacuerdo a las característicasespeciales disponibles.

3. Ahorrador de energía4. Protección contra sobrecarga de

1. SCR proporciona estado de calor.

2. Limites en la temperaturambiente de funcionamien

3. Susceptible a sobretensgrandes.

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estado sólido.5. Pruebas de los LED

Fuentes de consulta.

[1] Walter N. Alerich, Control de Motores Eléctricos, Editorial Diana.

[2] Enriquez Harper, Control de Motores Electricos, Editorial Limusa.

[3] Rossemberg, Reparación de Motores Electricos, Editorial Gustavo Gili.

[4] Irving L. Kosow, Control de Máquinas Eléctricas, Editorial Reverté

[5] Coyne, Manual de Equipo Eléctrico Y Electrónico, Editorial Uthea

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