Arranque Por Eliminación de Resistencias

TECSUP – PFR Montaje e Instalación Eléctrica I

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Unidad XII

""AARRRRAANNQQUUEE PPOORR EELLIIMMIINNAACCIIÓÓNN DDEE RREESSIISSTTEENNCCIIAASS EESSTTAATTÓÓRRIICCAASS""

1. OBJETIVOS

• Trabajar con seguridad aplicando normas. • Dibujar esquemas de acuerdo a norma. • Gestionar recursos materiales. • Cablear un arrancador por resistencias estatóricas con criterios de calidad y

seguridad. • Realizar pruebas y mediciones para solucionar fallas.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO

2.1 ARRANQUE POR RESISTENCIAS ESTATÓRICAS

Este método de arranque consiste en conectar el motor a la línea mediante una resistencia en serie en cada una de las fases. Las resistencias se pueden graduar en secciones para limitar la corriente de arranque a un valor pretendido según las normas de la compañía y el par que necesita la maquina de carga. Los arrancadores de resistencias manuales de diferentes posiciones son normalmente del tipo de disco. En los arrancadores de contactor se puede disponer uno de estos para obtener una aceleración adicional cortocircuitando la resistencia de arranque. Corrientemente, sin embargo se emplea solamente una sección de la resistencia que se cortocircuita cuando el motor adquiere la velocidad deseada. Un motor dado desarrolla el mismo par de arranque a una tensión reducida ya sea mediante autotransformador o mediante resistencias de arranque. Sin embrago, mediante este ultimo método, el motor puede acelerarse casi hasta la velocidad nominal, porque a medida que la velocidad aumenta la corriente disminuye y la caída de tensión en las resistencias también, aumentando la tensión aplicada y el par.

Con este método la corriente de arranque es proporcional a la reducción de tensión y el par lo es al cuadrado de la tensión. Por lo tanto si se compara el funcionamiento del motor de otra clase con resistencias de arranque para el 65 % de tensión, la corriente de arranque seria:

Montaje e Instalación Eléctrica I TECSUP – PFR

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5 veces la corriente nominal 93 % del par nominal

Este ejemplo muestra claramente que el efecto de las resistencias de arranque en el arranque del estator es de aumentar la corriente de arranque, para un mismo par con respecto a la absorbida con la conexión estrella - triángulo o con autotransformador. Sin embrago, tiene la ventaja y es que evita los transitorios de corriente, porque el motor no se desconecta de la línea durante el periodo de arranque. El número de arranques queda limitado por la potencia de sus resistencias y, como estas deben soportar la corriente rotórica con el motor parado, su precio y sus dimensiones físicas tienden a limitar su empleo con motores de baja potencia. El arranque mediante resistencias proporciona una aceleración suave puesto que la velocidad del motor aumenta a medida que disminuye la corriente y se reduce la caída de tensión en las resistencias, aumentando, por tanto, la tensión en los terminales del motor y aumentando el par a medida que el motor acelera. Cuando se necesita un arranque suave y gran par de arranque se puede conseguir esto mediante una resistencia única en cada una de las fases del estator. Cuando la resistencia tiene varios terminales se puede elegir el par de arranque mediante la posición del selector de las resistencias. Este método se emplea con motores de jaula de ascensores pequeños, donde, debido a la corta duración del periodo de carga, la resistencia se deja a menudo permanentemente al circuito.

Parámetros del motor durante el arranque para este ejemplo

Parámetro Valor

Tensión 0,6 × Ue

Corriente 0,6 × conexión directa

Torque 0,36 × conexión directa

Dimensionamiento de los dispositivos de conexión y protección

Dispositivo Corriente asignada de servicio Ie

Q1, K1M Ie

K41M, K42M 0,6 × Ie


205

Figura 12.1: Esquema del circuito de fuerza


206

Figura 12.2: Esquema del circuito de mando

El arranque por resistencias estatóricas se utiliza en máquinas que requieren fuerte inercia como bombas centrífugas, ascensores pequeños, molinos, etc.


207

3. PRÁCTICA 12: DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN ARRANCADOR MEDIANTE RESISTENCIAS ESTATÓRICAS

3.1 EQUIPOS Y MATERIALES

• Contactores tripolares. • Contactor auxiliar. • Relé térmico. • Temporizador con retardo a la conexión. • Portafusibles. • Fusibles. • Pulsadores. • Bornas. • Paca base. • Riel DIN. • Cinta de amarre. • Cinta helicoidal. • Resistencias. • Motores trifásicos asíncronos de rotor en cortocircuito.

3.2 OPERACIONES

• Dibujar los esquemas. • Hacer la lista de equipos y materiales. • Probar los equipos. • Montar los equipos en la placa base. • Realizar el cableado del circuito de fuerza. • Realizar el cableado del circuito de mando. • Realizar el amarre del mazo de conductores. • Realizar la conexión del arrancador a la fuente de tensión. • Probar el circuito de mando. • Realizar la conexión del motor. • Probar el funcionamiento del arrancador. • Realizar pruebas y mediciones para detectar fallas.

3.3 EJECUCIÓN

Tiempo de ejecución: 5 horas


208

A1

A2

DE

PA

RT

AME

NT

O D

E E

LEC

TRO

TEC

NIA

DENO

MIN

ACI

ÓN

:

ESQ

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:

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:

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209

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210

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ZU

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33

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T. D

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IF.


211

Nº DESCRIPCIÓN

LISTA DE EQUIPOS Y MATERIALESUNID. CANT.


212

3.4 RUBRICA HOJA DE EVALUACIÓN

MONTAJE E INSTALACIÓN ELÉCTRICA II Criterio de desempeño:

i1: Trabaja con seguridad, aplicando normas Ciclo: III

Tarea Nº: 12

Tema: Diseño e implementación de un arrancador por eliminación de resistencias estatóricas

Fecha:

Puesto de Trabajo

Alumnos:

Sección:

CRITERIOS DE EVALUACIÓN: Capacidad tecnológica Excelente Bueno Requiere

mejora No

aceptable

Interpreta las condiciones de funcionamiento del arrancador y elabora esquemas según norma: desarrollado, de conexionado de bornas y cuadro de ubicación.

4,0 4,0

3,0 2,0 0,0

Especifica los equipos y materiales necesarios para implementar el arrancador.

2,0 2,0 1.5

1.0 0.0

Realiza el cableado del arrancador aplicando normas. 3,0 3,0 2,0 1,0 0,0

Realiza pruebas y pone en operación el arrancador con seguridad y explicando su funcionamiento.

3,0 3,0 2,0 1,0 0,0

Implementa el arrancador en el tiempo estimado. 2,0 2,0 1,5 1,0 0,0

Conocimiento teórico. 2,0 2,0 1,5 1,0 0,0

Nota parcial 1

16,0

CRITERIOS DE EVALUACIÓN: Procedimientos y actitudes Excelente Bueno Requiere

mejora No

aceptable

Trabaja con seguridad. 2,0 2,0 1,5 1,0 0,0

Implementa el arrancador con criterio de calidad. 2,0 2,0 1,0 0,0 0,0

Nota parcial 2

4,0

NOTA FINAL 20

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