Métodos disponibles para el arranque de los motores (3ª PARTE)

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En los arrancadores AC de de devanado partido, el devanado del motor está en dos partes, y al menos seis terminales deben ser proporcionados al motor. El método es por tanto aplicable a aquellos motores que están diseñados para ser usados en dos voltajes, los devanados están en paralelo en el voltaje inferior y en serie en el voltaje superior. Por ejemplo, un motor de 230/460 V deben usarse en 230 V como un controlador de devanado partido. El controlador estaría dispuesto para conectar una sección del devanado a las líneas de alimentación tan pronto como se presiona el botón de arranque. Luego, después de un retraso de tiempo proporcionado por un relé temporizador, se conecta un segundo contactor a la otra sección del devanado del motor a la línea de alimentación, en paralelo con la primera sección. De esta forma, la corriente de arranque se reduce a aproximadamente la mitad de la que se requeriría si ambas secciones del devanado se conectan al mismo tiempo, como sería en un motor estándar de tres polos. El par de arranque cuando la primera sección del devanado se conecta será menor que la mitad del par que se obtendría si ambas secciones se conectan al mismo tiempo. Los contactores usados para los arrancadores de devanado parcial necesitan capacidad para manejar sólo el circuito que controla, así que pueden ser clasificados a la mitad de la capacidad que se requeriría para manejar todo el motor. Los relés de sobrecarga se proporcionan para cada sección del devanado.

Los arrancadores AC estrella – triángulo son una forma de arrancador de voltaje reducido usado con los motores de seis terminales en los que el 57 % del voltaje se aplica a los devanados en el primer paso, el voltaje completo en el segundo paso. La corriente de arranque y el par de arranque son un 33 %de los valores del voltaje total. El arrancador estrella-triángulo se usan en compresores y otras cargas que pueden ser descargados para el arranque, o pueden tolerar par de arranque del 33 %.

Los arrancadores estrella – triángulo  se construyen para operación de transición abierta o de transición cerrada.

Los arrancadores AC de estado sólido emplean tiristores de fase controlada back-to-back en dos o tres de las líneas al motor. Los tiristores son controlados durante el periodo de arranque para mantener alrededor del 300 % de la corriente de línea y motor incrementando gradualmente el voltaje del motor desde el valor inicial. El arranque es uniforme; el par de corriente y arranque pueden ser ajustados fácilmente. El arrancador de estado sólido se aplica donde la corriente de línea es crítica y donde el arranque de motor repetitivo limita la vida de los contactores electromagnéticos.

Los arrancadores de motores AC de anillos deslizantes consisten en un contactor para conectar el primario del motor a las líneas de alimentación y medio de conmutación de resistencias para el circuito secundario. El par de arranque depende del valor óhmico de la resistencia usada; el par máximo se obtiene cuando la resistencia se selecciona para una irrupción de aproximadamente 3 veces la corriente a plena carga. Se usa suficiente resistencia para limitar la corriente de irrupción a un 150 % o 200 %. La resistencia se corta paso por paso cuando el motor se acelera, hasta que los anillos deslizantes se cortocircuitan. Los medios de conmutación pueden ser un controlador de placa central, un tambor, o una serie de contactores magnéticos controlados por relés temporizadores o de corriente. Con un motor de anillos deslizantes puede obtenerse un par de arranque alto y deslizamiento de funcionamiento bajo.

Arranque de motores de corriente continua

Los motores de corriente continua de pequeña capacidad pueden arrancarse conectando el motor directamente al voltaje de línea. Los motores de 2 HP o más generalmente requieren un arrancador de voltaje reducido. El voltaje reducido para el arranque se obtiene usando resistencia en serie con la armadura del motor o variando el voltaje de la alimentación de la armadura. Puede usarse control magnético o manual.

Los motores de corriente continua con voltaje y velocidad ajustable arrancan girando el control de velocidad desde cero a la velocidad deseada, o por circuitos internos que hacen subir el voltaje de la armadura al valor deseado. No se requieren equipos de arranque, distintos al rectificador del voltaje de la armadura o generador.

Los arrancadores manuales de corriente continua son satisfactorios para aplicaciones que no requieren arranques y paradas frecuentes y donde puedan ser montados cerca del operador sin requerir largos terminales del motor. Los arrancadores a través de línea proporcionan los medios más simples de arrancar pequeños motores de corriente continua.

Están disponibles interruptores manuales para este servicio en tamaños que van desde 1,5 HP a 115 V y 2 HP a 230 V. En los motores más grandes una resistencia se conecta en serie con la armadura del motor para limitar la afluencia de corriente en el arranque. Un medio operado manualmente se proporciona entonces para quitar la resistencia del circuito en una serie de pasos. Los arrancadores están disponibles en el tipo de placa central, el tipo interruptor múltiple, y el tipo de tambor. El tipo de paca central se integra en motores de hasta 35 HP, 115 V, y 50 HP, 230 V. Consiste en una palanca móvil y una serie de segmentos de contacto estacionarios a los que se conectan las secciones de resistencia. Las secciones de resistencia se cortocircuitan a la vez moviendo la palanca a través de los segmentos.

Los arrancadores manuales generalmente se reemplazan por medio de un control magnético operado por un botón pulsador que incorpora protección de sobrecarga y otras características de seguridad.

Los arrancadores magnéticos de corriente directa se usan para aplicaciones donde el caso y conveniencia de operación son importantes; donde el arrancador opera frecuentemente; donde el motor se localiza a una distancia del operador; donde hay control automático por medio de un interruptor de presión, limitador de presión o dispositivo similar; y para grandes motores que requieren la interrupción de corrientes elevadas. La resistencia se conecta en serie con la armadura del motor para limitar la corriente inicial y luego es cortocircuitada en uno o más pasos.

Para los motores más grandes se usan una serie de contactores magnéticos, cada uno de los cuales corta un paso de la resistencia de la armadura. Los contactores magnéticos se operan cuando el motor arranca por uno de los dos métodos disponibles: aceleración de línea de corriente y aceleración de límite de tiempo; y el tiempo de arranque siempre está acoplado a lo pesado de la carga. La aceleración de límite de tiempo es ventajosa donde el tiempo de arranque del motor debe integrarse en una secuencia de tiempo para una máquina o proceso.

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