Ver 1ª PARTE
La selección de arrancador AC es
un compromiso entre requerimiento y costes. Los requerimientos primarios del
arrancador, obviamente, son que el par de arranque del motor serán adecuados
para arrancar la carga bajo el peor caso del voltaje de línea y condiciones de
carga; también, que la corriente de línea no excederá los límites establecidos
por la distribuidora o el hundimiento de voltaje. Una tabla útil es la que
mostramos al inicio de esta entrada.
Los arrancadores disponibles se
listan en valor descendente del par de arranque, basados en un motor de 60 HP,
440 V, 60 Hz, 900 rpm. Comparado con los arrancadores con elementos conectados
en serie, los arrancadores por autotransformador proporcionan un medio para
reducir la corriente de línea por debajo de la corriente del motor. La
corriente y par en la tabla se muestran para un voltaje de línea del 100 %.
Para un voltaje de línea reducido, la corriente se reduce en proporción; el par
se reduce como el cuadrado del voltaje. El límite en la caída de voltaje de
baja duración (dip) es del 15 al 20 %.
Los requerimientos secundarios en
la selección de un arrancador incluyen suavidad en la aceleración,
mantenimiento, factor de potencia, fiabilidad y eficiencia. La selección de un
arrancador de transición cerrada depende de si el motor y la línea de
alimentación pueden resistir la corriente pico en el momento en que el
arrancador transfiere el motor al voltaje nominal.
Los arrancadores de línea de
corriente alterna son simples en construcción, fáciles de instalar y mantener,
y no son caros. Un arrancador típico consiste en un contactor de 3 polos con un
relé de sobrecarga térmica para proteger el motor. El arrancador conecta el
motor directamente a la línea, impresionando el voltaje nominal a los
terminales del motor. Es particularmente conveniente para los motores en jaula
de ardilla. Ya que estos arrancadores se conectan al motor directamente a las
líneas de alimentación, el motor extraerá una corriente de entrada de entre 6 y
10 veces la corriente nominal. En la mayoría de las instalaciones esto no es un
problema. Cuando se requiera disminuir la corriente de arranque, debe usarse
alguna forma de arranque de voltaje reducido. Los tipos más comunes de
arrancadores son autotransformadores, resistencia primaria, devanado parcial,
estrella-triángulo y estado sólido.
Los arrancadores de
autotransformador tienen dos autotransformadores conectados en triángulo
abierto para proporcionar un arranque de voltaje reducido. Se suministran tres
tomas, dando un 50, 65, 80 % y el voltaje total de línea. La corriente del
motor varía directamente cuando el voltaje es impresionado en los terminales
del motor. La corriente de línea varía con el cuadrado del voltaje impresionado
y es por tanto más bajo que con los arrancadores de tipo resistencia. El par
también varía con el cuadrado del voltaje impresionado. La toma de voltaje del
50 % por lo tanto proporcionará un par de arranque del 25 %. Se harán
conexiones en la toma más baja que nos dé el par de arranque requerido.
Las características de este tipo
de arrancador son una corriente de línea más baja, potencia más baja desde la
línea y un factor de potencia más bajo. La aceleración no es continua, debido a
que el par desarrollado por el motor queda prácticamente constante durante el
periodo de arranque, en el primer paso; luego cambia a otro valor en el segundo
paso.
Los arrancadores de
autotransformador están disponibles en tipo manual y automático. En tipo manual
los contactos son operados por medio de una palanca. La palanca está equipada
con un imán de liberación de bajo voltaje. El arrancador de transición abierta
consiste en un contactor de arranque de 5 polos y un contactor de
funcionamiento de 3 polos. El arrancador de transición cerrada consiste en un
contactor principal de 3 polos y contactores de funcionamiento y arranque de
dos polos.
Cuando se pulsa el botón “run”,
el contactor de arranque se cierra, conectando el transformador a la línea y el
motor a las tomas de voltaje reducido. Un relé temporizador es operado por el
contactor de arranque. El motor se acelera, y, después de un número
especificado de segundos, los contactos del temporizador se cierran,
desenergizando el contactor de arranque y energizando el contactor de
funcionamiento. El transformador es desconectado y el motor conectado al
voltaje de línea.
Los arrancadores de tipo
resistencia primaria conectan el motor a la línea a través de una resistencia
serie. El voltaje reducido en el motor se obtiene debido a la caída de voltaje
a través de la resistencia. Cuando el motor se acelera, la corriente extraída
de las líneas declina, y en consecuencia el voltaje a través de las
resistencias disminuye, y el voltaje del motor en los terminales del motor se
incrementa. El par transmitido por el
motor se incrementa por tanto de forma constante cuando la velocidad del motor
se incrementa. Después de un intervalo definido, un dispositivo temporizado
operado por el contactor principal energiza el contactor de aceleración, que
cortocircuita la resistencia. No hay un periodo de transferencia durante el
cual el motor puede perder velocidad, y por lo tanto se obtiene una aceleración
uniforme. En comparación con el arrancador de tipo autotransformador, el tipo
de resistencia primaria lleva más potencia desde la línea en el arranque pero
proporciona aceleración más uniforme, aceleración más rápido con un par inicial
dado, y un factor de potencia más alto. En los tamaños más pequeños, el
arrancador de resistencia primaria cuesta menos que el arrancador de
autotransformador.
Ver 3ª PARTE
0 comentarios:
Publicar un comentario