Arranque estrella–triángulo
Se trata
de un método de arranque basado en las distintas relaciones de la tensión de
línea y la compuesta, a la tensión de fase que
representan los acoplamientos trifásicos estrella–triángulo. En consecuencia,
el método solo será aplicado a motores trifásicos alimentados
por una red trifásica cuyo devanado estatórico presente sus seis bornes
accesibles.
Esta
solución no solo permite la utilización del motor con dos tensiones distintas, sino
también, el arranque del motor, normalmente previsto para trabajar con la
conexión triángulo a la tensión nominal, con una tensión reducida.
A base,
pues, de un simple cambio de conexión de las fases de devanado estatórico, se
tiene la posibilidad de reducir la tensión aplicada al motor en la puesta en
marcha, limitando consecuentemente el golpe de corriente de arranque, en este
simple principio está basado el método de arranque estrella–triángulo.
Normalmente,
la puesta en servicio y el cambio de conexión se realiza mediante un conmutador
manual rotativo de tres posiciones: paro–estrella–triángulo, si bien se refiere
hoy en día confiar esta maniobra a dispositivos automáticos a base de tres
contactores y un temporizador que fija el tiempo del cambio de la conexión
estrella a la conexión triángulo a partir del instante de iniciarse el ciclo de
arranque.
El arranque
estrella/triángulo es la forma más económica de arranque, pero sus prestaciones son
limitadas. Las limitaciones más significativas son:
1. No hay control sobre el
nivel de reducción de la corriente ni del par.
2. Se producen importantes
cambios de la corriente y del par debido a la transición estrella/triángulo.
Esto aumenta el stress mecánico y eléctrico y puede producir averías. Los
cambios se producen debido a que el motor está en movimiento y al desconectarse
la alimentación hace que el motor actúe como un generador con tensión de
salida, que puede ser de la misma amplitud que la de red. Esta tensión está aún
presente cuando se reconecta el motor en delta (D). El resultado es una
corriente de hasta dos veces la corriente LRC y hasta cuatro veces el par LRT
Arranque directo a línea
Un arranque
directo es una de las maneras más fáciles de comenzar un motor eléctrico. Su
acción consiste en proporcionar un alto nivel de tensión de corriente a cada
terminal del motor. Este método para motores de partida nutricionalmente es
usado en dispositivos tales como compresores, ventiladores, bombas de agua, y
cintas transportadoras. Un directo en línea de puesta en marcha se puede
utilizar en combinación con un segundo circuito de DOL, proporcionando el motor
con la capacidad de funcionar en ambas direcciones hacia delante y hacia atrás.
Sabiendo que
al instante de cerrar el contactor del estator, el motor
desarrolla el máximo par de arranque y la
corriente queda limitada solamente por la impedancia del
motor. A medida que el motor acelera, el deslizamiento y
la corriente disminuye hasta que se alcanza la velocidad nominal.
El tiempo
que se necesita para ello depende de la carga impuesta a la máquina, de
su inercia y
de su fricción. La carga de arranque no afecta al valor de la corriente de
arranque sino simplemente a su duración. En cualquier motor de jaula, la
corriente y el par dependen solo del deslizamiento.
Arranque por autotransformador
Este
método utiliza un autotransformador para reducir la tensión
en el momento del arranque, intercalado entre la red y el motor. En este caso
se le aplica al motor la tensión reducida del autotransformador y una vez el
motor en las proximidades de su velocidad de régimen se le conecta a la plena
tensión de la red quedando el autotransformador fuera de servicio. Ofreciendo
un mayor control, pero la tensión sigue aún aplicándose por tramos. Las
limitaciones de este arrancador son:
1. Cambios en el par debido al
paso de una tensión a otra.
2. Un número limitado de los
escalones de tensión de salida limitan las posibilidades de seleccionar la
corriente de arranque ideal.
3. Los modelos aptos para
condiciones de partida frecuente o de larga duración son caros.
4. No pueden realizar una
partida con reducción de tensión eficaz con cargas en las que la necesidades de
arranque varíen.
Los arrancadores suaves
Los arrancadores suaves son
dispositivos que limitan la corriente y el par de arranque permitiendo ejercer un control de la
tensión desde 0 hasta la nominal para el arranque y al revés para la parada.
Regula el voltaje de modo que el motor recibe primero una oleada de baja
tensión, que va ascendiendo hasta que el motor empieza a girar, ahorrando en el
desgaste y a menudo colaborando a que los componentes electrónicos duren más
tiempo
Estos arrancadores son los más avanzados. Ofrecen un control
superior de la corriente y el par, e incorporan elementos avanzados de
protección de motor. Algunos tipos son: Controladores de Par,
Controladores de par de 1, 2 ó 3 fases, Controladores de tensión de lazo abierto
o de lazo cerrado y Controladores de corriente de lazo cerrado.
Las principales ventajas que ofrecen los
arrancadores suaves son:
1. Control simple y flexible
sobre la corriente y el par de arranque.
2. Control uniforme de la
corriente y la tensión libre de saltos o transiciones.
3. Apto para realizar
arranques frecuentes.
4. Apto para un cambio
sencillo de las condiciones de arranque.
5. Control de parada suave que
amplia el tiempo de deceleración del motor.
6. Control de frenado que
reduce el tiempo de deceleración del motor.
