Sistemas de Arranque para Motores de Inducción: Autotransformadores y Arrancadores Suaves
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Arranque de Motores mediante Autotransformador
Los autotransformadores son transformadores con un bobinado único dispuesto con varias salidas. Estos transformadores vienen conectados en estrella (λ) con un mínimo de dos salidas por fase, lo que nos permite ofrecer diferentes tensiones al motor hasta llegar a la tensión de trabajo.
Este sistema encarece el equipo de arranque del motor, pero tiene la ventaja de que no produce ningún corte de tensión de alimentación durante el arranque.
En este caso, la corriente de arranque (Iarr) oscila entre 1,7 y 4 veces la corriente nominal (In).
Esquema de Fuerza y Funcionamiento
En el esquema de fuerza de un motor trifásico con rotor en cortocircuito mediante autotransformador, el proceso se rige por los siguientes pasos:
- Transcurrido un tiempo (el necesario para que el motor esté próximo a los valores nominales), por medio de un temporizador ajustado entre 7 y 12 segundos, se desconectan los contactores KM1 y KM2.
- Posteriormente, se da entrada a KM3 para obtener toda la tensión nominal de línea.
El autotransformador sigue el principio de funcionamiento de los transformadores convencionales, donde la relación del número de espiras entre el primer y segundo devanado marcará la tensión de salida.
Arranque mediante Arrancadores Progresivos
Los arrancadores progresivos o suaves son dispositivos de electrónica de potencia que permiten arrancar los motores de inducción de forma progresiva y sin sacudidas, limitando así las puntas de corriente en el momento del arranque.
El arranque se puede realizar de forma autónoma o por medio de un circuito externo.
Configuración y Modelos
Los modelos más sencillos permiten temporizar el tiempo de arranque y el umbral de tensión. Los modelos más avanzados permiten funciones adicionales como:
- Marcha/paro y temporización de la parada.
- Gestión por medio de entradas y salidas lógicas.
- Conexión tipo Ethernet.
- Programación avanzada similar a la de los variadores de frecuencia.
Ajustes de Tensión y Par de Arranque
En el potenciómetro U se ajusta el valor de la tensión de arranque. Este valor determina directamente el par de arranque del motor:
- Una tensión de arranque menor produce un par de arranque menor (arranque más suave) y una corriente de arranque reducida.
- En cambio, un ajuste mayor en el potenciómetro reducirá la intensidad y el par.
En ambos casos, el ajuste debe ser suficiente para garantizar que el motor logre arrancar satisfactoriamente.