Arrancadores suaves (Soft Starter), mitigación de armónicos y ensayos dinámicos en motores

ElectrónicaActualizado el 2,86 KB

Resumen

El documento explica cómo mitigar armónicos en instalaciones eléctricas, qué es un arrancador suave (Soft Starter) y cómo funciona para proteger los motores de inducción. Además, describe tres tipos de ensayos dinámicos: de potencia, de alta y baja resolución, y de excentricidad.

Puntos clave

  • Para limitar los armónicos, el valor de THDU debe ser inferior al 10%.
  • Soluciones contra armónicos: sobredimensionar conductores y pletinas, usar un neutro para cada fase e implementar filtros pasivos (impedancias antiarmónicas o shunt resonantes).
  • Un arrancador suave controla el arranque y paro de motores de inducción de forma suavizada para evitar daños de un arranque directo.
  • El arrancador suave limita la corriente y el par de arranque, subiendo la tensión progresivamente desde 0 hasta la nominal.
  • La prueba de potencia evalúa tensiones, corrientes, desbalances, potencias, factor de potencia y eficiencia.
  • La prueba de alta y baja resolución usa la FFT para evaluar la condición integral del rotor.
  • La prueba de excentricidad utiliza la técnica de Fourier para detectar excentricidad dinámica en la máquina.

Ponte a prueba

Soluciones para la Mitigación de Armónicos

El valor de THDU debe ser inferior al 10% para limitar este fenómeno. Entre las soluciones principales se encuentran:

  • Sobredimensionamiento de conductores y pletinas.
  • Utilización de un neutro para cada fase.
  • Implementación de filtros pasivos, como las impedancias antiarmónicas o los llamados “shunt resonantes”, formados por elementos pasivos como inductancias y condensadores.

¿Qué es un arrancador suave (Soft Starter)?

Es un equipo dedicado a controlar el arranque y paro de los motores de inducción de una manera más suavizada. Esto tiene como objetivo principal evitar los daños producidos por un arranque directo.

Ventajas

  • Evita grandes consumos de energía eléctrica en el arranque del motor.
  • Evita golpes mecánicos en las piezas del motor o de la transmisión de la maquinaria; la vida útil de estas partes es mucho mayor (prevención del golpe de ariete).
  • Protección integrada para condiciones de funcionamiento y/o parámetros externos ajenos al arrancador suave.

¿Cómo funciona?

Los arrancadores suaves limitan la corriente y el par de arranque, permitiendo ejercer un control de la tensión desde 0 hasta la nominal para el arranque, y de forma inversa para la parada. Regula el voltaje de modo que el motor recibe primero una oleada de baja tensión, que va ascendiendo progresivamente hasta que el motor empieza a girar.

¿Por qué utilizar un arrancador suave?

Aumenta la vida útil de los equipos al evitar los recalentamientos por potencia disipada, los esfuerzos mecánicos del motor y el desgaste en los engranajes de las máquinas.

Tipos de Ensayos Dinámicos

Prueba de potencia

Evalúa los siguientes parámetros: niveles de voltaje línea-línea, línea-neutro, desbalance de voltaje, corrientes de línea, desbalance de corrientes de línea, desbalance de impedancia, corrientes y voltajes de secuencia positiva, negativa y cero, potencia activa, potencia aparente, potencia reactiva, factor de potencia, eficiencia, valores puntuales y graficación.

Prueba de alta y baja resolución

Evalúa la condición integral del rotor mediante el despliegue del espectro en frecuencia aplicando la técnica de Transformada Rápida de Fourier (FFT). Además del rotor, es posible evaluar condiciones mecánicas externas al motor que afectan el comportamiento del campo magnético de la máquina, lo cual se complementa con la prueba de desmodulación de frecuencia.

Prueba de excentricidad

Mediante la técnica de Fourier, se evalúa la condición de excentricidad dinámica de la máquina, producto de la deformación del rotor y condiciones mecánicas irregulares.

Descargar

PDF Word HTML

Preguntas frecuentes

¿Qué valor de THDU se recomienda para limitar los armónicos?

El valor de THDU debe ser inferior al 10% para limitar este fenómeno. Entre las soluciones se incluyen el sobredimensionamiento de conductores, el uso de un neutro para cada fase y filtros pasivos.

¿Qué es un arrancador suave (Soft Starter)?

Es un equipo dedicado a controlar el arranque y paro de los motores de inducción de una manera más suavizada, con el objetivo principal de evitar los daños producidos por un arranque directo.

¿Por qué utilizar un arrancador suave?

Aumenta la vida útil de los equipos al evitar los recalentamientos por potencia disipada, los esfuerzos mecánicos del motor y el desgaste en los engranajes de las máquinas.

Ponte a prueba

Tarjetas de repaso

Pulsa una tarjeta para ver la respuesta.

Test

1. ¿Cuál debe ser el valor máximo de THDU para limitar los armónicos según el texto?
2. ¿Cuál de las siguientes es una solución para mitigar armónicos según el documento?
3. ¿Qué función principal tiene un arrancador suave?
4. ¿Cómo varía la tensión que recibe el motor con un arrancador suave?
5. ¿Qué técnica se utiliza en la prueba de alta y baja resolución?
6. ¿Qué evalúa la prueba de excentricidad?

Preguntas generadas con IA a partir del documento: comprueba las respuestas con el texto.