Métodos de Arranque de Motores Eléctricos: Directo, Estrella-Triángulo y Electrónico

Métodos de Arranque de Motores Eléctricos

Arranque Directo

Direct: Aplicar directamente a los terminales de tensión nominal de arranque del motor.

Características: Alta par de arranque de 1,5 veces el par nominal; consumo de energía mucho más elevado que el nominal al arrancar, con valores de 6-8 veces superiores a la corriente nominal.

Arranque a Tensión Reducida

Producir una baja tensión inicial de arranque para reducir la corriente nominal, la intensidad del campo magnético y el par motor, aumentando gradualmente su tensión.

a) Estrella-Triángulo

Construcción simple, bajo coste y buena fiabilidad.

El interruptor del motor trifásico debe trabajar conectado en triángulo a la red (380V). Los devanados se conectan en estrella en un primer momento, recibiendo una tensión de fase de 220V, y luego se conectan en triángulo a la tensión de línea de 380V.

La tensión se reduce durante el arranque 1,73 veces y, dado que la influencia de la tensión sobre la corriente y el par es cuadrática, tanto la corriente como el par de arranque se reducen tres veces. Es necesario que el motor esté construido para funcionar en triángulo y que tenga seis terminales del estator accesibles.

b) Arranque por Dispositivos Electrónicos

Se trata de un convertidor de potencia estática que permite el arranque de motores de corriente alterna con aplicación gradual de tensión, limitando la corriente y el par.

b1) Arrancadores Suaves (Soft Starters)

Al inicio, limitan el flujo que alimenta al motor, que aumentará hasta alcanzar los valores nominales de la tensión de funcionamiento, según una programación preestablecida. Permiten también la posibilidad de parar el motor gradualmente.

Ventajas:

• Tensión y amplitudes de corriente reducidas.
• Prevención de caídas de las protecciones durante el arranque.
• Reducción del pico de carga de la demanda.
• Reducción de las tensiones mecánicas debidas a cambios bruscos de par.
• Aceleración suave de los elementos.

Desventaja:

El par de aceleración no es constante. (El par de aceleración es la diferencia entre el par producido por el motor y el par requerido por la carga para mantenerla en movimiento a velocidad constante, también llamado par de carga). Utilizando arrancadores estáticos, el par de aceleración es menor al inicio y mayor cuando se alcanza aproximadamente el 85-90% de la velocidad del motor.

b2) Variadores de Frecuencia

Transforman la potencia de frecuencia fija a potencia de frecuencia variable para su uso en motores asíncronos de jaula de ardilla. Esta variación de frecuencia se realiza a través de tres etapas en serie: una etapa rectificadora que convierte la corriente alterna en continua mediante el proceso de rectificación, una segunda etapa de filtro para estabilizar la señal de entrada y una tercera etapa que transforma la corriente continua en alterna.