Arranque de Motores Trifásicos: Métodos, Selección y Protección Eléctrica

Arranque de Motores Trifásicos: Fundamentos y Consideraciones

El proceso de puesta en marcha de un motor trifásico atraviesa dos períodos clave: el instante en el que la tensión llega a los bobinados y el período de aceleración. El principal inconveniente en el arranque es que el motor absorbe una gran intensidad, lo que puede generar una caída de tensión significativa en la red. Para solucionar este inconveniente, los motores que sobrepasan una determinada potencia no arrancan de forma directa. La regulación de la intensidad se logra reduciéndola, actuando sobre la tensión que llega a la placa de bornes del motor.

Determinación del Sistema de Arranque Adecuado

Para seleccionar el sistema de arranque idóneo, es fundamental considerar los siguientes puntos:

1. Es preferible elegir el motor de rotor en cortocircuito en vez de un motor de rotor bobinado, si las condiciones lo permiten.
2. Conocer la instalación eléctrica para verificar si soporta la punta de intensidad que el motor generará durante el arranque.
3. Evaluar si la máquina o aplicación requiere un arranque más suave para proteger la mecánica o el proceso.

Adicionalmente, para la elección del motor, seguimos estos pasos:

1. Saber si la máquina arranca en vacío o si necesita un par de arranque débil.
2. Saber si la máquina requiere un par superior al anterior.
3. Considerar si la máquina debe arrancar en plena carga.

Para elegir una máquina para la maniobra, hay que conseguir un buen equilibrio con el valor del par resistente que presenta la máquina.

Arranque Directo de Motores Trifásicos

El arranque directo es la forma más sencilla de puesta en marcha, en la que el bobinado del estator recibe la tensión nominal de la red de alimentación en un solo tiempo. Los valores de intensidad que alcanza el motor durante este tipo de arranque oscilan entre 4 y 8 veces la intensidad nominal, y el par motor puede llegar al 80 por ciento de su velocidad nominal.

Los elementos esenciales de un arrancador directo son:

• Fusibles de alto poder de ruptura para protección contra cortocircuitos.
• Un relé térmico para garantizar la protección contra sobrecargas.
• Un contactor para la conexión y desconexión del motor.

Arranque Directo con Inversión de Giro

Para cambiar el sentido de giro del campo magnético establecido en un motor trifásico, basta con permutar dos fases de la alimentación del motor. Esto permite la inversión del sentido de rotación.

Los elementos típicos de un inversor de giro son:

• Un dispositivo de protección general (fusibles o disyuntor).
• Dos contactores (uno para cada sentido de giro).
• Un relé térmico para protección contra sobrecargas.
• Un elemento de mando (pulsadores, selectores, etc.).

El enclavamiento eléctrico es una medida de seguridad crucial que consiste en intercalar los contactos normalmente cerrados de los dos contactores en las respectivas alimentaciones de sus bobinas. Esto asegura que ambos contactores no puedan funcionar simultáneamente, evitando un cortocircuito entre fases y protegiendo el motor y la instalación.