Arranque De Motores

TRABAJO FINAL DE ELEINDO

Inversión de giro de un motor trifásico

Para invertir el sentido de giro de un motor asíncrono trifásico, basta con invertir el sentido de giro del campo magnético giratorio, para lo cual hay que intercambiar dos fases cualesquiera entre sí, de tal forma que si las corrientes trifásicas equilibradas son de la forma:

Sean:

ia= I0•cos (ω1•t)

ib= I0•cos (ω1•t - 2•π/3)

ic= I0•cos (ω1•t + 2•π/3)

Las corrientes trifásicas equilibradas introducidas por cada uno de los devanados del motor.

Estas corrientes generan los siguientes campos magnéticos:

ia⇒ Ba= K• ia•cos (θ)

ib ⇒ Bb= K• ib•cos (θ - 2•π/3)

ic⇒ Bc= K• ic•cos (θ + 2•π/3)

El campo magnético resultante es:

BTOTAL= Ba + Bb + Bc = (3/2)• K•I0• cos (p•θ - ω1•t),

Que es un campo giratorio de amplitud constante, (3/2)•K•I0 , y de velocidad de giro, alrededor del rotor, también constante y de valor:

ωs= ω1 / P

Donde ω1 es el valor de la frecuencia de las corrientes inductoras del estator, y P es el número de pares de polos de la máquina. A ωs se le denomina velocidad de sincronismo (es la velocidad de giro del campo giratorio).

Ahora tenemos:

ia= I0•cos (ω1•t) ; se introduce por el devanado a

ib= I0•cos (ω1•t - 2•π/3); se introduce por el devanado c

ic= I0•cos (ω1•t + 2•π/3) ; se introduce por el devanado b

Estas corrientes generan los siguientes campos magnéticos:

ia⇒ Ba= K• ia•cos (θ)

ib ⇒ Bb= K• ib•cos (θ + 2•π/3)

ic⇒ Bc= K• ic•cos (θ - 2•π/3)

El campo magnético resultante es:

BTOTAL= Ba + Bb + Bc = (3/2)• K•I0• cos (p•θ + ω1•t),

Que es un campo giratorio de amplitud constante, (3/2)•K•I0 , y de velocidad de giro, alrededor del rotor, también constante y de valor:

ωs= ω1 / P

Pero de sentido contrario al del caso anterior.

Diagrama de control y fuerza

Como se puede observar un contactor está alimentando al motor en la secuencia: L1, L2,L3 y cuando se conecta el otro la secuencia cambia a : L2,L1,L3.

Arranque estrella-delta de un motor trifásico

Sólo es posible utilizar este modo de arranque en motores en los que las dos extremidades de cada uno de los tres devanados estatóricos vuelvan a la placa de bornas. Por otra parte, el bobinado debe realizarse de manera que el acoplamiento en triángulo corresponda con la tensión de la red: por ejemplo, en el caso de una red trifásica de 380 V, es preciso utilizar un motor bobinado a 380 V en triángulo y 660 V en estrella.

El principio consiste en arrancar el motor acoplando los devanados en estrella a la tensión de la red, lo que equivale a dividir la tensión nominal del motor en estrella por 3. La punta de corriente durante el arranque se divide por 3: Id = 1,5 a 2,6 In.

Un motor de 380 V/660 V acoplado en estrella a su tensión nominal de 660 V absorbe una corriente 3 veces menor que si se acopla en triángulo a 380 V. Dado que el acoplamiento en estrella se realiza a 380 V, la corriente se divide nuevamente por 3. Por tanto, se divide por un total de 3.

El par de arranque se divide igualmente por 3, ya que es proporcional al cuadrado de la tensión de alimentación: Cd = 0,2 a 0,5 Cn

La velocidad del motor se estabiliza cuando se equilibran el par del motor y el par resistente, normalmente entre el 75 y 85% de la velocidad nominal. En ese momento, los devanados se acoplan en triángulo y el motor rinde según sus características naturales. Un temporizador se encarga de controlar la transición del acoplamiento en estrella al acoplamiento en triángulo. El cierre del contactor de triángulo se produce con un retardo de 30 a 50 milisegundos tras la apertura del contactor de estrella, lo que evita un cortocircuito entre fases al

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