Curva de corriente de arranque de un motor a pleno voltaje
Curva de corriente de arranque de un motor con arrancador
Tal como se observa en la gráfica de corriente-velocidad del motor, este consume de 5 a 6 veces su corriente nominal en el arranque, dependiendo del tamaño del motor y para que esta corriente de arranque no perjudique al sistema del cual tomamos la alimentación (voltaje) se utiliza algún tipo de arrancador que limite esta corriente de arranque. Los más utilizados en nuestro medio son el Arrancador Tipo Autotransformador y el Arrancador tipo Estrella-Delta.
Arrancador Tipo Autotransformador.
El arrancador tipo autotransformador provee voltaje reducido a las terminales del motor durante el arranque por medio del uso de un autotransformador trifásico son derivaciones (taps). Estas derivaciones brindan la posibilidad de escoger como voltaje de arranque un 50%, 65% o 80% del voltaje de la línea, siendo el par de arranque 25%, 42% 0 64% de sus valores a voltaje de línea. Sin embargo, debido a la acción del autotransformador, la corriente de línea será menor que la corriente del motor, siendo 25%, 42% o 64% de los valorea a pleno voltaje.
Circuito de fuerza de arrancador por autotransformador
Arrancador Tipo Estrella-Delta.
Estos arrancadores solo pueden usarse con motores estrella-delta, es decir que los motores deben de tener accesible en la caja de conexión 6 terminales, para permitir que los embobinados del motor puedan ser conectados en estrella o en delta.
Para el arranque, los embobinados del motor se conectan en estrella, esto reduce el voltaje aplicado a través de cada bobina a un 58% de su valor nominal (por ejemplo si el motor se alimenta con un voltaje de 240 voltios, entonces al tener conectadas las bobinas en estrella ellas "veran" como el voltaje de línea los 240 voltios, pero cada bobina conectada en estrella tendrá una corriente de fase VF=VL/1.73, que equivale a 138.6 voltios o 58% de 240V, si el motor es alimentado con 480 voltios, las bobinas tendrán como voltaje de fase el 58% de 480 V, (calcule usted este voltaje de fase porqué será una pregunta en el examen final), disminuyendo así la corriente y el par durante el arranque. Después del arranque, los embobinados son reconectados en la configuración delta. Con el motor arrancando en estrella, la corriente y el par son el 33% de los valores que tendrían si el motor se arrancara en delta. El arrancador estrella-delta, en realidad no reduce el voltaje en los terminales del motor, pero brinda un efecto de arranque reducido.
Circuito de fuerza de un arrancador estrella-delta
Circuito de mando de un arrancador estrella-delta