2. 2
J.J.Miralles
Arranque motores
Previo
En motores grandes, para evitar caídas de tensión en las
líneas es preciso limitar la I en el momento de arranque.
MOTORES DE CORRIENTE
ALTERNA
Potencia nominal
del motor
kW
Constante máxima de proporcionalidad entre la
intensidad de la corriente de arranque y de la de plena
carga
De 1,5 4,5
De 5,0 3,0
De 15,0 2,0
De más de 15,0 1,5
ITC BT 47
3. J.J.Miralles 3
Arranque motores
Previo
Para limitar la intensidad de arranque se utilizaban, hasta
hace poco, los métodos de arranque a tensión reducida
Arranque por conmutación estrella triángulo.
Arranque por resistencias estatóricas.
Arranque por autotransformador.
Métodos
4. Alimentar el motor, durante el arranque, con una tensión
inferior a la de la línea.
La intensidad de arranque se reduce a los valores deseados.
El par también se reduce.
J.J.Miralles 4
Arranque motores
Previo
Principio
7. J.J.Miralles 7
/ Arranque motores
Primer tiempo.
Arranque en estrella
M es la tercera parte Mn
I es la tercera parte In
8. J.J.Miralles 8
/ Arranque motores
Segundo tiempo.
Desconexión estrella
El motor queda alimentado pero
los puentes no están cerrados.
El motor se frena.
Al alcanzar el 80% velocidad
9. J.J.Miralles 9
/ Arranque motores
Tercer tiempo.
Conexión triángulo
El motor funciona a:
Par nominal
Intensidad nominal
11. J.J.Miralles 11
/ Arranque motores
Elección relé térmico
Relé conectado a la salida contactor de línea.
Regulación intensidad: Intensidad de fase.
Relé térmico disyuntor
Regulación: I de línea
Arranques normales, corta duración
Contactor KM1 y KM2 In.
KM3 0,58·In
12. J.J.Miralles 12
/ Arranque motores
Elección relé térmico.
Arranques lentos
Conexión relé salida del contactor
triángulo, antes conexión del contactor
estrella.
En el arranque no hay protección.
Primer caso
13. J.J.Miralles 13
/ Arranque motores
Elección relé térmico
Un relé salida del contactor de línea, otro
salida del contactor de triángulo y antes
del contactor estrella.
Regulación:
Primer caso
F2: 0,58·In.
F1: Según tiempo y punta Ia
14. J.J.Miralles 14
/ Arranque motores
Ejemplo 6.
Un motor de 4 kW de potencia útil a 400 V tiene un rendimiento
del 85,7% a plena carga y su factor de potencia es de 0,91. El
fabricante nos dice que la relación entre la intensidad de arranque
y la nominal es de 7,5. Se pide:
Intensidad nominal.
Intensidad de arranque.
Intensidad máxima permitida en el arranque.
Los componentes del circuito de fuerza.
Intensidad del circuito de mando.
Indica si el arranque estrella/triángulo cumple con la ITC 47.
16. J.J.Miralles 16
/ Arranque motores
Ejemplo 6. Solución
2. Intensidad de arranque
Intensidad de
arranque en estrella
Intensidad de
arranque nominal
17. J.J.Miralles 17
/ Arranque motores
Ejemplo 6. Solución
3. Intensidad máxima permitida en el arranque
Tabla 1 ITC BT 47
Imax arranque
18. J.J.Miralles 18
/ Arranque motores
Ejemplo 6. Solución
4. Los componentes del circuito de fuerza
In = 7,4 A IA curva M 10 A
Relé térmico
Disyuntor In = 7,4 A
20. J.J.Miralles 20
5. Intensidad del circuito de mando
/ Arranque motores
Ejemplo 6. Solución
Impedancia bobinas de 750 W a 230 V,
Consumo de los pilotos 25 mA
Dos bobinas de y un piloto
Una bobina
Dos bobinas 0,30 · 2 = 0,60 A
Intensidad total 0,60 + 0,025 = 0,625 A
21. J.J.Miralles 21
6. Indica si el arranque estrella/triángulo cumple con la ITC 47
/ Arranque motores
Ejemplo 6. Solución
Ia nominal Ia = 7,5 · In = 7,5 · 7,4 = 55,5 A
Ia estrella
Ia máx permitida Imax = 3 · In = 3 · 7,4 = 22,2 A
Ia estrella Ia máx permitida
<
18,5 A 22,2 A
<
22. J.J.Miralles 22
/ Arranque motores
Práctica 16.
Monta los circuitos de fuerza y mando para el arranque de un
motor asíncrono trifásico por conmutación estrella/triángulo.
Las características del motor son las siguientes:
P = 15 kW; h = 90,4%; cos j = 0,82; U = 400 V; Ia/In = 7,1, Tensión
de la línea 230/400 V
Calcula: La Intensidad de arranque, Ia, e indica si cumple con la
tabla 1 de la ITC 47
NOTA. Debes elegir los materiales a instalar en función del motor
23. J.J.Miralles 23
/ Arranque motores
Práctica 17.
Dibuja los esquemas de fuerza y mando para la conexión de un
motor con inversión de giro y arranque estrella triángulo en cada
uno de los sentidos de giro del motor
25. J.J.Miralles 25
Resistencias estatóricas Arranque motores
Intercala un grupo de resistencias entre la red de alimentación y
el motor durante el período de aceleración.
A Ma equivalente, punta de
intensidad superior a / o
autotransformador.
R produce cdt.
U en bobinas inferior a U nominal.
Una vez arrancado se elimina R
No hay corte tensión
en arrollamientos
29. J.J.Miralles 29
Arranque motores
Resistencias estatóricas.
Variante, conexión KUSA
Una resistencia.
Campo magnético desfigurado, Flyer.
Ia aumenta en fases sin R.
M regulable desde 0 a Mn
36. J.J.Miralles 36
Arranque motores
Autotransfomador
Puede elegirse la tensión compuesta UT.
Previstos, generalmente, para UT 50 80 % Un.
Tensiones usuales 50%, 65% y 80% Un.
El valor de UT depende de las condiciones necesarias para el
arranque.
Los escalones se eliminan por tiempo.
Al final se cortocircuita el autotransformador.
La I se reduce con el cuadrado de la reducción de tensión.
41. J.J.Miralles 41
Arranque motores
Dahalander
Motor de dos velocidades.
Un bobinado dividido por la mitad.
Las dos mitades se conectan:
en serie (velocidad lenta) o
paralelo (velocidad rápida)
Relación velocidades 2:1 (p:2p).
48. J.J.Miralles 48
Arranque motores
Motor rotor bobinado
Es posible intercalar, en serie con el arrollamiento del rotor, una
resistencia adicional regulable.
Permite ajustar el par y la intensidad de arranque.
No se emplea el arranque directo con el arrollamiento rotórico
cortocircuitado.
Se alimenta el estator a plena tensión y se intercala la resistencia
adicional en serie con el arrollamiento del rotor.
49. J.J.Miralles 49
Arranque motores
Motor rotor bobinado Estator
Parte fija del motor
Formado por chapas acero al silicio grano orientado
En ellas se estampan las ranuras
Aloja el bobinado,
Tantos circuitos como fases
En caso trifásico 3 circuitos desfasados 120º
Nº de espiras y sección adecuado a la potencia
No se diferencia en nada del motor de rotor en cortocircuito.
50. J.J.Miralles 50
Arranque motores
Motor rotor bobinado Rotor
Constituido por un paquete de chapas magnéticas
con unas ranuras para alojar un arrollamiento similar
al del estator.
Generalmente es trifásico.
La conexión del arrollamiento en estrella.
Los extremos libres conectados a tres anillos
solidarios con el rotor, sobre los que descansan
sendas escobillas.
Cuando el motor ya está casi o completamente
arrancado, las escobillas se unen entre sí.
51. J.J.Miralles 51
Arranque motores
Motor rotor bobinado
1. Ur entre anillos con rotor bloqueado y su circuito abierto.
2. Ir a Pn con arrollamiento rotórico en cortocircuito.
Características
52. J.J.Miralles 52
SINCRONISMO
/VACÍO
HIPO
SINCRONISMO
HIPER
SINCRONISMO
Velocidad del rotor
(N2)
N2 = N1
v rotor = v estator
N2 > N1
v rotor > v estator
N2 < N1
v rotor < v estator
Inducción de f.e.m. e
Intensidad en el rotor
f.e.m. = 0
I = 0
f.e.m. > 0
I > 0
f.e.m. < 0
I < 0
Par M = 0 M > 0 M < 0
Funcionamiento En vacío Normal Como generador
Arranque motores
Motor rotor bobinado Estados de
funcionamiento
