011 Electricista Industrial 03 Manual Parte 3

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    Industrial

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    Manual Electricidad Industrial

    Contenido

    Mdulo 3................................................................................................................................... 3

    Motores de histresis ............................................................................................................... 3

    Motores paso a paso ............................................................................................................ 3

    Motores de corriente continua sin escobillas .......................................................................... 7

    Generadores asincrnicos ........................................................................................................ 8

    Maniobra y proteccin de motores trifsicos ........................................................................ 10

    Configuraciones estrella y tringulo .................................................................................. 11

    Arranque directo con interruptor manual .......................................................................... 13

    Arranque directo a travs de contactor ............................................................................. 14

    Inversin de sentido de giro en motores trifsicos mediante llave inversora de tres vas 21

    Inversin de sentido de giro mediante contactores en motores trifsicos ........................ 21

    Arranque estrella-tringulo ................................................................................................ 23

    Arranque estrella-tringulo manual ................................................................................... 24

    Arranque estrella-tringulo automtico a travs de contactores ...................................... 25

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    Mdulo 3

    Motores de histresis

    En este tipo de motores el rotor es un cilindro liso de material ferromagntico. El estator

    puede ser monofsico o trifsico. Si el estator es monofsico se debe usar un capacitor

    permanente en serie con el devanado auxiliar, con el fin de obtener un campo magntico lo ms

    uniforme posible, para reducir las prdidas del motor.

    Debido a la histresis del material del ncleo, el campo magntico en ste atrasa con

    respecto al campo rotacional del estator, lo que produce un par. Adems, las corrientes parsitas

    producidas en el rotor (al tratar el tema transformadores veremos algo ms acerca de estas

    corrientes parsitas) producen su propio campo magntico, lo que contribuye al par total

    generado. Si se alcanza la velocidad sincrnica, el rotor acta como un imn permanente, al no

    haber en l variacin del flujo producido en el estator. El par inducido ser proporcional al ngulo

    entre el rotor y el campo del estator, hasta un ngulo mximo dado por la histresis en el rotor.

    En los motores de histresis el par vara muy poco desde velocidad cero hasta la velocidad de

    sincronismo.

    Motores paso a paso

    Se trata de motores sincrnicos que giran un nmero especfico de grados por cada pulso

    elctrico recibido desde la unidad de control. Se utilizan en mquinas donde debe manejarse la

    posicin de ejes o piezas. Paso tpicos son 7,5 y 15. A continuacin aparecen unos esquemas que

    nos ayudarn a tener una idea general del funcionamiento de estos dispositivos.

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    rotor

    estator

    aa

    bc

    b c

    a

    c

    b

    estator

    rotor

    b

    a

    c

    Al aplicarse tensin a la fase a aparece un par que hace que alinear al rotor con el campo del

    estator. Si se van alimentando sucesivamente las fases el rotor girar paso por paso, en un sentido

    o en otro, dependiendo de la secuencia con que se alimenten las fases.

    A continuacin se representa al motor con la unidad de control, como as tambin aparece un

    diagrama de tiempos para los pulsos y una tabla.

    a

    c

    b

    rotor

    b

    a

    c

    a

    b

    c

    d

    UNIDAD

    DE

    CONTROLVDC

    V CONTROL

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    Nmero

    del

    pulso

    Tensiones de fase

    Va Vb Vc

    1 VDC 0 0

    2 0 0 -VDC

    3 0 VDC 0

    4 -VDC 0 0

    5 0 0 VDC

    6 0 -VDC 0

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    t

    V DC

    -V DC

    V control

    2

    V b

    -V DC

    V c

    V DC

    -V DC

    V DC

    V a

    1

    t

    t

    3 4 5 6 7 8 t9

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    Se puede apreciar que por cada pulso el motor avanza 60. A partir del pulso 7 se repite la

    secuencia. Si se aumenta el nmero de polos del motor los pasos sern ms pequeos.

    Recordemos que:

    grados elctricos = e = P.m

    donde

    m = grados mecnicos (arco recorrido)

    P = pares de polos

    Entonces

    m = e

    P

    En este caso los pares de polos son por fase. Cada fase est constituida por las partes del

    motor que se alimentan al mismo tiempo. Con tres fases los grados elctricos por fase son 60. Por

    ejemplo, si hubiese cuatro pares de polos por fase, cada paso mecnico sera de 15.

    Si relacionamos las r.p.m. (n) del motor con la cantidad de pulsos por minuto (np), la cantidad

    de fases (F) y la cantidad de polos por fase (P) :

    n = np ..

    2.F.P

    Los dos tipos bsicos de motores paso a paso difieren en la construccin del rotor: de

    reluctancia y de imn permanente. Este ltimo proporciona un mayor par relativo, por lo que los

    motores con rotor de reluctancia suelen construirse con devanados estatricos de cuatro fases en

    lugar de tres, con el objeto de corregir esa deficiencia, debido a que el par mximo aparecer para

    un ngulo de 45 entre el campo estatrico y el del rotor.

    Motores de corriente continua sin escobillas

    Para aplicaciones donde se necesitan motores pequeos alimentados con corriente continua

    suele utilizarse este tipo de dispositivos. Los principales componentes son:

    Rotor de imn permanente

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    Estator con bobinados de tres o ms fases

    Sensor de posicin del rotor

    Circuito electrnico de alimentacin y control

    El giro se obtiene cuando el sistema de control va conmutando la alimentacin a los distintos

    bobinados, ya que el sensor de posicin del rotor hace que esto se produzca cada vez que el rotor

    est casi alineado con el campo presente en cada momento.

    En estos motores, el rotor no es saliente, como s lo es en los motores paso a paso con rotor

    de imn permanente.

    La potencia de estos motores no suele superar los 20 W. Las principales ventajas que

    presentan son: alta eficiencia; larga vida y alta confiabilidad; escaso o ningn mantenimiento;

    poco ruido, altas velocidades posibles.

    Generadores asincrnicos

    Una mquina asincrnica puede ser utilizada como generador, ya sea girando a una velocidad

    mayor que la de sincronismo cuando est conectado a una red fuerte o bien en un sistema aislado.

    Como el generador asincrnico no puede producir energa reactiva, debe tenerse en cuenta

    esta situacin. En caso de estar conectado a una red fuerte, es esta la que provee la energa

    reactiva, como as tambin la que regula la tensin.

    Si se trata de un sistema aislado, se deber recurrir a la utilizacin de capacitores, an as la

    tensin variar con la carga, sobre todo si esta es reactiva, ya que las maniobras con los

    capacitores no puede ser tan precisa. Tambin variar la frecuencia si vara la velocidad. La

    generacin se hace dificultosa, por lo que prcticamente no se utilizan generadores asincrnicos

    en sistemas aislados.

    El mbito ms habitual para el uso de los generadores asincrnicos es el de los pequeos

    aerogeneradores, donde la velocidad es variable, ms all de poder estar dotados de sistemas de

    variacin de paso de hlice, que hace que la velocidad de la misma no supere un mximo. En estos

    casos existe un dispositivo que desconecta al generador despus de determinado tiempo de haber

    cado la velocidad por debajo de la de sincronismo, ya que en lugar de actuar como generador, la

    mquina asincrnica pasa a funcionar como motor, tomando energa de la red.

    Los aerogeneradores ms elaborados, sobre todo los de gran tamao, estn provistos de

    sistemas ms sofisticados, que incluyen electrnica de potencia, donde se utilizan generadores

    sincrnicos.

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    En el caso de puntos aislados puede combinarse un generador asincrnico con uno sincrnico,

    de manera de poder mantener la frecuencia y la tensin. Tambin pueden utilizarse rectificadores

    e inversores electrnicos, de manera de generar en alterna, rectificar y luego convertir a alterna

    regulada.

    En definitiva, los generadores asincrnicos se utilizan en contadas ocasiones, aprovechando su

    sencillez y el hecho de no tener que trabajar necesariamente a velocidad constante.

    GENERADOR

    ASINCRONICO

    Velocidad

    constante

    CONSUMO C.C.

    BATERIA DE

    CAPACITORES

    CONSUMO C.A.

    GENERADOR ASINCRONICO EN PUNTO AISLADO

    G

    CONSUMO

    CONTROL

    Aunque se mantenga fija la velocidad del generador, la tensin variar con la carga, exigiendo

    una conmutacin permanente de los capacitores conectados, aun as es muy difcil manejar la

    energa reactiva. El sistema de control no puede controlar perfectamente la situacin.

    Particularmente difcil se hace arrancar un

    motor de induccin en uno de estos sistemas. Otra tema a tener en cuenta es el arranque del

    generador mismo, ya que deber haber un magnetismo remanente en el rotor cada vez que el

    dispositivo comience a girar, de otro modo no habr generacin posible.

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    GENERADOR

    ASINCRONICO

    G

    GENERADOR

    SINCRONICO

    G MOTOR DIESEL

    ACOPLAMIENTO

    CONSUMO

    GENERADOR ASINCRONICO EN PARALELO CON

    GENERADOR SINCRONICO

    Cuando hay viento suficiente el generador asincrnico entrega la energa activa mientras que

    el sincrnico entrega la energa reactiva y mantiene la tensin, girando en vaco. El molino deber

    girar a velocidad constante para mantener la frecuencia.

    Cuando el viento no es suficiente, se desconecta el generador asincrnico y opera solo el

    sincrnico accionado por el motor diesel.

    Si operan ambos generadores en paralelo, no se necesita regular la velocidad de la hlice, ya

    que el sincrnico adems de regular la tensin y entregar la energa reactiva, mantiene la

    frecuencia.

    Para generadores de no muchos polos, el molino tendr una caja multiplicadora para lograr la

    velocidad suficiente en el generador con una velocidad aceptable de la hlice.

    Maniobra y proteccin de motores trifsicos

    Se analizarn las disposiciones ms comunes para arranque y parada, regulacin de velocidad

    e inversin de sentido de giro. Mientras no se aclare otra cosa, el tratamiento estar referido a

    motores asincrnicos. A medida que aparezcan en los esquemas los dispositivos de maniobra y

    proteccin se harn las descripciones y comentarios pertinentes.

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    Configuraciones estrella y tringulo

    Los motores trifsicos ms sencillos tienen una cantidad fija de polos por fase, conectados en

    paralelo. De esta forma se pueden considerar tres bobinados con sus respectivos principios y

    finales. Segn cmo se conecten estos bobinados, la configuracin ser del tipo estrella o del

    tipo tringulo.

    VW

    Z Y

    U

    X

    U

    Y

    X

    Z

    W

    V

    En configuracin estrella cada bobinado estar afectado por la tensin de fase y en tringulo

    lo estar por la tensin de lnea ( 220 V y 380 V respectivamente en nuestro pas).

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    U V W

    CONEXION DE LOS BOBINADOS EN LA

    BORNERA DEL MOTOR

    X YZ

    U V W

    Z X Y

    CONEXION ESTRELLA CONEXION TRIANGULO

    U V W

    Z X Y

    L3L2L1 L1 L2 L3

    CONEXION DE LOS BOBINADOS EN LA BORNERA DEL MOTOR

    NOTA: En la pgina 248 puede verse un mtodo prctico para determinar la configuracin de

    conexin de los bobinados del motor a la bornera en caso de que estuviesen sueltos sus extremos.

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    Arranque directo con interruptor manual

    Los arranques directos con interruptores manuales se reservan, por lo general, para pequeas

    potencias, aunque pueden encontrarse todava disposiciones de este tipo en potencias elevadas.

    De todos modos esta ltima tendencia tiende a desaparecer por la generalizacin del uso de

    contactores o dispositivos electrnicos.

    WU V

    F1.1 F1.2 F1.3

    T

    S

    PE

    R

    Aparece un guardamotor magnetotrmico, dispositivo que se describe en el siguiente bloque,

    como elemento de proteccin. Debido a esto, eventualmente podran obviarse los fusibles. El

    elemento de maniobra es el interruptor manual.

    PE es el conductor de puesta a tierra.

    Guardamotores

    Un guardamotor es un dispositivo de proteccin de motores, que cuenta con proteccin

    magntica (contra cortocircuito) o tambin con proteccin trmica (contra sobrecarga). En este

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    ltimo caso suele hablarse de guardamotor magnetotrmico. Estos dispositivos pueden contar

    con elementos asociados tales como disparadores shunt (producen el disparo del guardamotor

    al aparecer tensin entre sus terminales); disparadores de mnima tensin; contactos auxiliares y

    elementos de sealizacin.

    Un guardamotor tambin puede combinarse con un contactor formando lo que se suele

    denominarse un arrancador compacto.

    Los guardamotores se ofrecen en un amplio rango de corriente, tipo de aplicacin, etc. Es

    importante la corriente de cortocircuito (Iq) que pueden soportar sin que se afecte su

    funcionalidad, hablndose a veces, al referirse a este tema, de poder de corte o capacidad de

    ruptura. Iq puede variar desde unos 10 kA hasta unos 100 kA.

    Arranque directo a travs de contactor

    Un contactor es un dispositivo de maniobra para cargas elctricas cuyos contactos son

    accionados magnticamente por medio de una bobina dispuesta a tal efecto. Los relevadores o

    rels (relay en ingls) tienen el mismo principio de funcionamiento, diferencindose

    bsicamente en la forma en que se desplazan los contactos y en las potencias que manejan.

    Mientras que los rels estn destinados operar con cargas de pequea potencia, existen

    contactores para todo tipo de exigencia.

    En un contactor pueden diferenciarse los contactos principales (o de potencia) y los

    contactos auxiliares. Mientras que los primeros son del tipo normal abierto (NA o NO en

    ingls), es decir que en reposo estn abiertos, los contactos auxiliares pueden ser, adems, del

    tipo normal cerrado (NC).

    Las principales caractersticas de un contactor son:

    Tipo de carga que puede manejar.

    Mxima potencia que puede manejar, indicndose las distintas corrientes mximas

    permanentes admisibles segn sea la tensin presente.

    Tipo (CC o CA) y valor de la tensin de alimentacin de la bobina.

    Cantidad de contactos auxiliares NA y cantidad de contactos auxiliares NC.

    Cantidad de maniobras en su vida til y frecuencia admisible de las mismas

    Un elemento asociado generalmente a un contactor es el rel trmico, que se conecta en

    serie con el mismo y tiene por objeto interrumpir la alimentacin de la bobina en caso de

    sobrecarga. La eleccin del rel trmico depender del tipo de motor y su regulacin depender

    tanto de la corriente en rgimen estacionario como del tipo de arranque.

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    Es importante destacar que el rel trmico acta ante valores excesivos de corriente, lo que

    produce un calentamiento de los bimetales que accionan el circuito de disparo. Si bien esto est

    relacionado con la temperatura que alcanzan los bobinados del motor, no es lo nico que afecta

    dicha temperatura. De modo que si se quiere actuar, adems, en funcin de la temperatura de los

    bobinados, habr que recurrir a la utilizacin de elementos como un PTC, por ejemplo, que

    sensar de manera efectiva dicha temperatura. De esta forma se evitarn daos del motor por

    causas como mal funcionamiento de la ventilacin, falta de agua en bombas sumergibles, altas

    temperaturas anormales en las cercanas del motor, etc.

    Como respaldo de proteccin general normalmente se utilizan fusibles o guardamotores

    magnticos, cuyo tipo y valor debe ser el adecuado para cada caso.

    Las siguientes son algunas de las causas de utilizacin de contactores:

    Corrientes importantes, tanto en arranque como en marcha normal (como una referencia muy

    general, para motores de 2 HP o ms)

    Elevada frecuencia de maniobras

    Comando a distancia

    Automatizacin de sistemas

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    ARRANQUE DIRECTO MEDIANTE CONTACTOR

    CIRCUITO DE POTENCIA

    W

    L3

    U V

    L1

    L2

    F

    1.1

    F

    1.2

    F

    1.3

    1 3 5

    2 4 6

    2 4 6

    K1

    97 95

    98 96

    F2

    K1: Contactor

    F2: Rel trmico

    ARRANQUE DIRECTO MEDIANTE CONTACTOR

    CIRCUITO DE COMANDO (BOBINA 220 V CA)

    ARRANQUE Y PARADA POR PULSADORES

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    L1

    F

    2.1

    95

    96

    PARADA

    ARRANQUE

    13

    14

    A1

    A2

    K1

    N

    98

    97

    H1

    F

    2.2

    F2

    K1

    F2

    13-14: Contacto auxiliar NA (NO) del contactor. Acta como retencin una vez que el contactor se

    accion.

    95-96: Contacto NC del rel trmico En caso de disparo por sobrecarga, se abre y deja sin

    alimentacin a la bobina del contactor.

    97-98: Contacto NA (NO) del rel trmico.

    H1: Lmpara de sealizacin de disparo del rel trmico.

    K1: Bobina del contactor K1.

    Conexin de contactores, relevos trmicos y guardamotores en motores monofsicos

    Hacemos un parntesis en el tratamiento de motores trifsicos para ver cmo debe conectarse un

    motor monofsico si se utiliza este tipo de dispositivos.

    CIRCUITO DE POTENCIA (UN SOLO SENTIDO DE GIRO)

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    N

    F

    1.1

    F

    1.2

    1 3 5

    2 4 6

    2 4 6

    K1

    F2

    97 95

    98 96

    PE

    PE

    Si no se conectasen las tres vas del rel trmico, este tendra una respuesta errnea, ya que

    actuara como ante una falta de fase, lo que acorta el tiempo de disparo. En el caso de conectar un

    guardamotor hay que operar de igual manera.

    Para motores de CC habr que utilizar contactores para CC, que pueden ser bipolares y

    contemplan una manera apropiada para la extincin del arco de desconexin en estos casos.

    El circuito de comando es el mismo que el usado en el motor trifsico.

    INVERSION DE SENTIDO DE GIRO EN MOTOR MONOFASICO

    UTILIZANDO LLAVE INVERSORA

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    VU

    L1

    F

    1.1

    F

    1.2

    N

    PE

    W Z

    PE

    Q 1

    Ac U y V son los extremos de uno de los bobinados, W y Z son los extremos del otro bobinado.

    Cuando decimos bobinados estamos incluyendo los eventuales capacitores de arranque y de

    marcha que pudiera haber.

    INVERSION DE SENTIDO DE GIRO EN MOTOR MONOFASICO

    UTILIZANDO CONTACTORES

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    VU

    L1

    F

    1.1

    F

    1.2

    F2

    N

    PE

    W Z

    PE

    1 3 5

    2 4 6

    K3

    1 53

    K1

    642

    K2

    642

    1 53

    INVERSION DE SENTIDO DE GIRO EN MOTOR MONOFASICO

    UTILIZANDO CONTACTORES

    CIRCUITO DE COMANDO (24 V CC)

    + 24 V

    F

    2.1

    S0

    S1

    A1

    A2

    K1

    0

    98

    97

    H1

    F

    2.2

    95

    96

    F2

    S2

    14

    13

    22

    21

    14

    13

    K1

    21

    22

    K2

    13

    14

    K2

    S1

    S214

    13

    22

    21

    K2

    A2

    A1

    22

    K1

    21

    F2

    K3

    A2

    A1

    K2

    43

    4444

    43

    K1

    S0: Pulsador de parada

    S1: Pulsador marcha a la derecha

    S2: Pulsador marcha a la izquierda

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    Si presionan simultneamente S1 y S2 con los contactores en reposo se abren ambos circuitos, de

    modo de evitar una momentnea alimentacin de las bobinas de K1 y de K2 a la vez.

    El contacto auxiliar del rel trmico deber poder manejar la corriente de dos bobinas, ya que

    estarn activados K1 y K3 o K2 y K3 cuando el motor est en marcha. La desconexin del bobinado

    de arranque se producir por medio del mecanismo incorporado al motor a tal efecto, como

    puede ser un dispositivo centrfugo, por ejemplo. Para cambiar el sentido de giro es necesario

    accionar S0 primeramente.

    Inversin de sentido de giro en motores trifsicos mediante llave inversora de tres

    vas

    W

    L3

    U V

    L1

    L2

    F

    1.1

    F

    1.2

    F

    1.3

    N

    PE

    PE

    Q 2

    Inversin de sentido de giro mediante contactores en motores trifsicos

    Para invertir el sentido de giro de un motor trifsico asincrnico bastar con intercambiar dos

    fases cualesquiera. Presentaremos un circuito sencillo, donde el cambio puede hacerse

    directamente, existiendo lo que se denomina un enclavamiento, un medio por el cual se impide

    que ambos contactores puedan activarse simultneamente (ya apareci en el esquema

    correspondiente al motor monofsico) . El enclavamiento puede ser elctrico (mediante contactos

    auxiliares) o mecnico (los contactores deben estar preparados para ello).Siempre que se pueda,

    es preferible contar con ambos tipos de enclavamiento.

    Puede disponerse tambin de medios para habilitar la conexin del correspondiente contactor

    solamente si el motor est detenido.

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    En la siguiente pgina aparece el esquema correspondiente.

    INVERSION DE SENTIDO DE GIRO

    CIRCUITO DE POTENCIA

    W

    L3

    U V

    L1

    L2

    F

    1.1

    F

    1.2

    F

    1.3

    1 3 5

    2 4 6

    2 4 6

    K1

    F 2

    97 95

    98 96

    2K2

    1

    64

    3 5

    N

    PE

    PE

    INVERSION DE SENTIDO DE GIRO

    CIRCUITO DE COMANDO (BOBINA DE 24 V CC)

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    + 24 V

    F

    2.1

    S1

    A1

    A2

    K1

    0

    98

    97

    H1

    F

    2.2

    95

    96

    F2

    S2

    14

    13

    22

    21

    14

    13

    K1

    21

    22

    K2

    13

    14

    K2

    S1

    S214

    13

    22

    21

    K2

    A2

    A1

    22

    K1

    21

    F2

    S0

    S0: Pulsador de parada

    S1: Pulsador marcha a la derecha

    S2: Pulsador marcha a la izquierda

    Arranque estrella-tringulo

    En los esquemas presentados hasta ahora los motores aparecan conectados a travs de su

    bornera mediante tres conductores directamente, no se aclaraba si la configuracin fija de los

    bobinados era estrella o tringulo.

    Para que un motor pueda ser conectado en tringulo, sus bobinados deben estar dimensionados

    para poder alimentarse con la tensin de lnea (380 V en nuestro pas), en este caso, la placa debe

    indicar V: 380 V / 660 V, lo que significa que puede conectarse en tringulo con 380 V de lnea o en

    estrella con 660 V de lnea.

    Si la placa indica 220 V / 380 V, slo podr conectarse en estrella, ya que para poder ser conectado

    en tringulo debera ser la tensin de lnea 220V, cosa que puede encontrarse en algunos pases,

    pero no en el nuestro.

    En el momento del arranque los motores toman significativamente ms corriente de la red que

    durante la marcha normal. Por ejemplo, para un par de arranque de entre 1,25 y 2,50 del nominal,

    la corriente puede tomar un valor de entre 5 y 8 veces la corriente nominal. Ntese que las

    variaciones de par y de corriente no guardan la misma relacin.

    Si un motor funcionar en configuracin tringulo durante la marcha normal, puede hacerse

    arrancar en estrella, siempre que la disminucin en el par de arranque, de unas tres veces, lo

    permita.

    El arranque en estrella tomar alrededor de un tercio de la corriente correspondiente al arranque

    directamente en tringulo. Por su parte, cada bobinado del motor ver disminuida su corriente

  • Manual Electricidad Industrial

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    (corriente de fase) a un valor de 1/ 3 de la que tendra en conexin tringulo (aproximadamente

    un 58%).

    Puede apreciarse que, si puede implementarse, el arranque en estrella producir una menor

    solicitacin sobre el motor, sobre los elementos asociados a l y sobre la instalacin a la que est

    conectado. El arranque ser menos brusco y se evitarn excesivas cadas de tensin en la lnea.

    Luego del arranque, una vez estabilizada la corriente, el motor se conecta en tringulo.

    CONFIGURACIONES ESTRELLA Y TRIANGULO

    par

    nsinc n

    par resistente

    n1 n2

    En conexin estrella el par resistente se iguala al par del motor a una velocidad menor, es decir

    con un mayor resbalamiento.

    Arranque estrella-tringulo manual

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    W

    L3

    U V

    L1

    L2

    F

    1.1F

    1.2

    F

    1.3

    N

    PE

    PE

    Z X Y

    0 0 0 0 0 0

    Q 2

    Ntese que, conectado como aparece en el dibujo (dentro del tringulo), a travs del

    guardamotor circula la corriente de fase, que es aproximadamente 0,58 de la de lnea para

    configuracin tringulo. El rango de corriente del guardamotor, como as tambin su ajuste, deben

    adecuarse a esta situacin. Como la corriente de fase en tringulo es 1,73 veces la corriente en

    estrella, durante el arranque la proteccin no ser completa, aunque bastar para actuar en caso

    de bloqueo del motor, que es lo que interesa, ya que no se espera funcionamiento prolongado en

    estrella. Si el arranque de la mquina fuese pesado (par elevado y larga duracin), podra

    colocarse el guardamotor aguas arriba, en serie con la corriente de lnea, ajustndose para ese

    valor en tringulo (3 veces la corriente en estrella, donde la corriente de lnea y la de fase son

    iguales). En ese caso habra que asegurarse que el motor estar en condiciones de soportar un

    arranque de ese tipo y que el tiempo de disparo de la proteccin sea suficientemente menor al

    necesario para daar al motor. La ltima alternativa sera conectar el guardamotor de modo que

    solo quede conectado en la conexin tringulo. Las mismas consideraciones caben para el rel

    trmico o el guardamotor cuando se empleen contactores.

    Arranque estrella-tringulo automtico a travs de contactores

    CIRCUITO DE POTENCIA

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    W1

    L3

    U1 V1

    L2

    F

    1.1

    F

    1.2

    F

    1.3

    1 3 5

    2 4 6

    2 4 6

    K1

    F 2

    97 95

    98 96

    2K3

    1

    64

    3 5

    N

    PE

    PE

    V2U2W2

    2

    1

    4 6

    3 5

    K2

    K1: Contactor de lnea

    K2: Contactor estrella

    K3: Contactor tringulo

    Ntese que en lugar de U; V; W aparece U1; V1; W1 y en lugar de X; Y; Z aparece U2; V2, W2.

    Es otra manera de nombrar a los extremos de los bobinados, que es ms prctica, sobre todo en

    motores de polos conmutables, tema que trataremos ms adelante.

    CIRCUITO DE COMANDO CON CONTACTOS AUXILIARES TEMPORIZADOS

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    L1

    F

    2.1

    S0

    A1

    A2

    K2

    N

    98

    97

    H1

    95

    96

    F2

    S1

    13

    22

    21

    14

    13

    K1

    21

    22K3

    K1 L

    A2

    A1

    F2

    14

    13

    K2

    55

    K156

    K3

    A2

    A1

    K222

    21

    K168

    67

    K1: Contactor de lnea

    K2: Contactor en estrella

    K3: Contactor en tringulo

    55-56: Contacto auxiliar normal cerrado temporizado

    67-68: Contacto auxiliar normal abierto temporizado

    Los contactos temporizados son del tipo retardo a la activacin, retardo a conexin o

    temporizado al trabajo, es decir que una vez que reciben alimentacin modifican su estado luego

    de transcurrido el tiempo con el que est calibrado el dispositivo. Al cesar la alimentacin vuelven

    instantneamente al estado de reposo. El tiempo debe regularse determinando cundo el motor

    estabiliza su marcha luego de arrancar en estrella. Un valor tpico es 10 segundos

    aproximadamente, pero debe verse caso por caso. Estos contactos auxiliares temporizados, como

    los rels temporizados, se fabrican con distintos rangos de tiempo.

    CIRCUITO DE COMANDO CON RELE TEMPORIZADO

    ESPECIFICO PARA ARRANQUE ESTRELLA TRIANGULO

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    L1

    F

    2.1

    S0

    A1

    A2

    K2

    N

    98

    97

    H1

    95

    96

    F2

    S122

    21

    13

    14

    K3

    21

    22K4

    K3 L

    A2

    A1

    F2

    17

    K118

    K4

    A2

    A1

    K222

    21

    K128

    17

    K1 T

    A2

    A1

    14

    K2

    13

    K3

    43

    44

    K2: Contactor en estrella

    K3: Contactor de lnea

    K4: Contactor en tringulo

    K1 17-18: Contacto de cierre instantneo

    K1 17-28: Contacto normal abierto temporizado

    Ac hemos dado a cada elemento un nmero que responde al orden en el que es energizado en la

    secuencia de arranque. Por ejemplo, el rel es K1 porque es lo primero que recibe alimentacin.

    Esto fue hecho para poder seguir mejor dicha secuencia al analizar el circuito. Obviamente que el

    circuito de potencia deber ser coherente con esta nomenclatura.

    El smbolo con el que est representado el rel corresponde al de un accionamiento con

    propiedades especiales en general.

    Diagrama de tiempos del relE

    TRIANGULO (28)

    ESTRELLA (18)

    ALIMENTACION

    t3

    La parte llena indica contacto cerrado

    El contacto 18 cierra al ponerse el rel bajo tensin, abriendo luego de transcurrido el tiempo

    calibrado ( t ). A los 50 mseg aproximadamente ( t3 ) de abierto el contacto 18 cierra el contacto

    28. Cuando cesa la alimentacin ambos contactos quedan abiertos. Si el rel se encuentra

    defectuoso o no recibe alimentacin, el motor no arrancar.

    CIRCUITO DE COMANDO UTILIZANDO RELE

    CON RETARDO A LA ACTIVACION

  • Manual Electricidad Industrial

    El presente documento es propiedad de EDDIS Educativa Pgina 29

    L1

    F

    2.1

    S0

    A1

    A2

    K3M

    N

    98

    97

    H1

    95

    96

    F2

    S122

    21

    14

    13

    K1M

    21

    22K5M

    K1M L

    A2

    A1

    F2

    K1T18

    K5M

    A2

    A1

    K3M22

    21

    15

    K1T

    A2

    A1

    14

    K3M

    13

    K1M

    16

    43

    44

    Ac hemos utilizado una nomenclatura del tipo de la que podemos llegar a encontrar en los

    diagramas de los equipos. Obviamente que la nomenclatura del circuito de potencia deber

    guardar la debida correspondencia.

    El smbolo con el que est representado el rel corresponde justamente al de un accionamiento

    electromecnico con temporizacin de retardo a conexin.

    Diagrama de tiempos del relE

    NC

    ALIMENTACION

    NA (NO)

    La parte llena indica contacto cerrado

    El contacto NC est en serie con la bobina del contactor en estrella y el NA (NO en ingls) lo est

    con la bobina del contactor en tringulo. En este caso, si el rel no funciona, el motor s arrancar,

    quedando conectado en configuracin estrella de modo permanente.

    En lugar de arrancar con un pulsador, retener con un contacto auxiliar NA del contactor de lnea y

    detener con otro pulsador, podra producirse la puesta en marcha y la parada por medio de un

    interruptor manual, un presostato, un termostato, etc.

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    22

    21

    14

    13

    K1M

    P