s

Arranque y Protecciónde motores de inducción

en redes débiles

Aplicación

Los arrancadores automáticos estrella-triángulo, tipo 3RA, se han previsto paramotores trifásicos con rotor de jaula de ar-dilla, cuando se exija que las intensidadesdurante el arranque sean reducidas, ocuando se requiera un par motor especial-mente bajo (arranque con tensión reduci-da).

El arranque estrella-triángulo únicamentees posible si el motor dispone de seisbornes y está conectado en triángulo du-rante el servicio.

Principio delarranque estrella-triángulo

Al conectar directamente un motor trifá-sico con motor de jaula de ardilla, la co-rriente de arranque equivale, aproximada-mente, a la nominal del motor multiplica-da por 4 a 6. En arranque estrella-triángu-lo, la corriente de arranque equivale,aproximadamente, a la nominal del motormultiplicada por 1.3 a 2.7.

Lo anterior significa que el par de arran-que en estrella-triángulo se reduce a 1/3 ó1/4 del valor correspondiente a la co-nexión directa.

Durante el tiempo de arranque en que seestablece la conexión en estrella, el parresistente tiene que ser muy inferior alpar motor. En la mayoría de las ocasiones,esto equivale a arrancar en vacío, o bien,a que el par resistente, durante el arran-que de estrella, sea reducido y no aumen-te rápidamente.

En la etapa estrella los motores puedensometerse a una carga aproximada del30% al 40% de su par nominal (según laclase del rotor).

Si se trata de grandes momentos de im-pulsión o de pares resistentes que seansuperiores al 30% - 40 % del par motorcorrespondiente a la conexión en triángu-lo, habrá que proceder con la debida pre-caución, o emplear sistemas diferentes(arranque por arrancador suave ovariador de velocidad, por ejemplo).

El paso de la etapa estrella a la etapatriángulo sólo puede efectuarse cuando elmotor haya adquirido su velocidad de ro-tación nominal. Los accionamientos querequieran una conmutación prematura noson apropiados para el arranque estrella-triángulo.

Arrancadores estrella - triángulo 3RA

Graduación del relé bimetálico

Para la protección de motores contra so-brecarga y marcha en dos fases, losarrancadores automáticos estrella-trián-gulo 3RA están equipados con relésbimetálicos tipo 3RU o relés electrónicos3RB. Cuando el cliente lo requiere, ambosse ajustan en fábrica en la posición "Repo-sición Manual Con Autobloqueo", pero, encaso necesario, pueden modificarse para"Reposición Automática Sin Bloqueo".

Por razones económicas y de diseño, elrelé bimetálico se coloca en la fase si-guiendo al contactor de línea; esto implicaque debe graduarse en el 58% del valornominal de la corriente del motor a co-nectar. Este hecho no disminuye en nadala efectividad de la protección y si se facili-ta considerablemente el montaje, ya quepara éste los contactores y relés bimetá-licos o electrónicos de Siemens formanuna unidad.

Graduación del tiempo

En los arrancadores estrella-triángulo 3RPla conmutación de los motores de la etapaestrella a la etapa triángulo es automáti-ca, y sucede al cabo de un tiempo ajusta-ble (entre 0.5 y 20 segundos).

El intervalo de tiempo entre dos procesosde arranque no debe ser inferior a 4 mi-nutos, para trabajo permanente del mo-tor.

Operación

Los arrancadores automáticos estrella-triángulo 3RA pueden accionarse median-te pulsadores de mando, incorporados enla puerta de la caja, o a distancia median-te: pulsadores de mando, interruptores deposición, interruptores de mando, termos-tatos, interruptor de flotador, etc., los cua-les serán instalados por separado.

Solamente se necesita oprimir el pulsador"arranque" para que el motor empiece agirar. El cambio de la etapa estrella a laetapa triángulo se hace automáticamentemediante un relé de tiempo, garantizandoasí una aceleración suave, sin interven-ción del operador.

Si los arrancadores se accionan mediantepulsadores (contactos de corta duración),pueden emplearse ejecuciones con o sinautobloqueo en el relé bimetálico. En otrocaso, si se accionan mediante interrupto-res (contacto permanente), deben em-plearse ejecuciones con autobloqueo enel relé.

Características

Los arrancadores automáticos estrella-triángulo 3RA son resistentes a los efectosdel clima (ejecución tropicalizada)

La protección principal contra cortocircui-to está conformada por interruptores deprotección para distribuciones, tipoSentron.

Tiene tres contactores del tipo 3RT: unopara la acometida, otro para la etapa es-trella y un tercero para la etapa triángulo.

Cuenta además con un relé bimetálicoajustable, tipo 3RU, o un relé electrónico3RB, diseñados con protección contra so-brecarga y marcha en dos fases (falla enuna fase).

Características del arranque de motores en estrella-triángulo

b) Potencia en triánguloP = 3 x [V x (V/R)

= 3 V2 /R

Esta misma relación es válida para mo-mentos e intensidades. Por consiguiente:

� PY / P = (V2 / R) / 3 V2 / R) = 1/3� MY / M = 1/3, realidad 0,28(desmategnización)� IY / I = 1/3

Un motor eléctrico con arranque por vol-taje reducido del tipo estrella-triángulocambia sus condiciones de potencia,momento e intensidad, según las si-guientes relaciones:P = 3 bobinas, cada una con V x I

a) Potencia en estrellaPy = 3 x Vy x Iy = 3 x [V/ 3 x (V/ 3) / R

= 3 x (V2/3R)= V2 / R

R

R

R

R

V

R

RV

V 3

Construcción

La caja de los arrancadores automáticosestrella-triángulo 3RA está fabricada enlámina de acero, tratada con dos capas depintura base anticorrosiva y una capa deacabado, apta para la colocación bajo te-cho (IP41).

Si se desea, los arrancadores se puedensuministrar en bandejas para su coloca-ción en tableros ya existentes.

Normalmente los arrancadores estrella-triángulo se suministran para una tensióny frecuencia de circuito de control y defuerza para 220 V y 60 Hz; sin embargo,su diseño incluye un espacio adecuadopara la instalación de un transformadorde mando, necesario cuando la tensióndel circuito de control no es de 220 V.

Ejecución

Si se instalan adecuadamente los cables otubos conduit, se obtiene la clase de pro-tección IP41. Bajo pedido se suministranclases de protección superiores, sólo paraarrancadores en caja metálica

Montaje

Los arrancadores automáticos estrella-triángulo 3RA deben instalarse sobre unasuperficie vertical; sin embargo, admitenposiciones inclinadas con un ángulo dehasta 22.5º, con respecto a la vertical.

Elementos adicionales

Bajo pedido se suministran elementos adi-cionales tales como: protección de sobreo subtensión, horómetros que indican eltiempo de trabajo, borneras especialespara control remoto, transformadores decontrol 440 / 220V.

El circuito de control contiene dos porta-fusibles, con sus respectivos fusibles.

Entre los componentes también se incluyeun relé electrónico de tiempo, del tipo3RP, apto especialmente para arranca-dores automáticos estrella-triángulo. Sucaracterística principal se fundamenta entener contactos de cierre separados: unode ellos de acción instantánea para la co-nexión de la etapa estrella, y el otro concierre retardado hasta 20 segundos, parala conexión de la etapa triángulo.

Entre la desconexión del primer contactoy la conexión del segundo, existe un re-tardo propio de 50 milisegundos que ga-rantiza la no simultaneidad de energiza-ción de los contactores estrella y triángulo(enclavamiento eléctrico).

Un pulsador doble con lámpara, del tipo3SA8, puesto en la puerta de la caja, in-corpora en una sola unidad los elementosde conexión "I", o de desconexión "O",cuando el comando se realiza por elemen-tos externos (flotadores, etc.). Este pulsa-dor puede cambiarse por una muletilla O-Ide contacto permanente, que permitirá elservicio o no del arrancador.

Una lámpara de señalización que indicacuando el arrancador está en la etapatriángulo (servicio).

Los arrancadores automáticos estrella-triángulo 3RA, tamaños S6, S10 y S12, lle-van adicionalmente un contactor auxiliardel tipo 3RH para el circuito de control.

Los arrancadores automáticos estrella-triángulo se suministran totalmente alam-brados y dispuestos para ser accionados,desde la puerta de la caja, por medio desus pulsadores.

Arrancadores estrella - triángulo 3RA

3RA3RA

Para 3RA1454 a 3RA1476 (tamaños 56 a 512)

Diagramas de conexión

Para 3RA1423 a 3RA1454 (tamaños 50 a 56)

Circuito de Fuerza Circuito de mando

Accionamiento por pulsador

Circuito de Fuerza Circuito de mando

Accionamiento por pulsador

Conexión de motores trifásicos Siemens a los arrancadores estrella triángulo

Los motores trifásicos poseen tres diferentes tipos de borneras, de acuerdo con la potencia respectiva;esto implica conexiones diferentes que se detallan a continuación:

Motores tipo: 1LA7...-YB70 1LA4...YB80 1LA6...YB80 1LA6..AA70Potencias hasta:3600 rpm ........................ 28 HP ......................................................... 60 HP ................................... 70 HP .............................. Potencias1800 rpm ........................ 24 HP ......................................................... 48 HP ................................... 70 HP ............................ superiores a1200 rpm ........................ 18 HP ......................................................... 36 HP ................................... 48 HP ......................... las mencionadas

900 rpm ......................... 9 HP .......................................................... 20 HP

220V 440V 220V 440V 440V

3RA1426 3RA1445

Tabla de selección

Tamaño HP hasta Intensidad (A) Peso Tipo No. Depósito220V 440V Motor Relé Neto (Kg)

1 � 12 17 7 - 10 10 3RA1423 - 1J 296561 � 15 22 9 - 12.5 10 3RA1424 - 1K 296571 10 20 28 11 - 16 10 3RA1425 - 4A 296581 12 25 35 14 - 20 8 3RA1426 - 4B 270971 15 35 43 20 - 25 8 3RA1426 - 4D 270072 20 40 55 22 - 32 10 3RA1436 - 4E 270082 25 50 69 28 - 40 10 3RA1436 - 4F 270093 35 70 87 40 - 50 14 3RA1436 - 4H 270104 45 90 109 45 - 63 16 3RA1444 - 4J 296594 55 110 130 57 - 75 16 3RA1445 - 4K 270124 70 140 156 70 - 90 22 3RA1446 - 4L 270986 85 180 200 50 - 116 25 3RA1454 - 1F 270138 115 230 260 50 - 150 54 3RA1455 - 1F 270158 140 280 320 50 - 185 54 3RA1456 - 1F 27016

10 170 350 390 200 - 225 115 3RA1465 - 1K 2701710 200 400 459 200 - 265 115 3RA1466 - 1K 2701812 300 600 693 200 - 400 160 3RA1475 - 1K 27019

En el pedido debe indicarse: Tipo y No. de Depósito, tensión y corriente nominal del motor.

Datos técnicos

Tamaño T1 T1 T1 T1 T1 T2

Tipo 3RA1423-1J 3RA1424-1K 3RA1425-4A 3RA1426-4B 3RA1426-4D 3RA1436-4E

Vida útil mecánica millones de maniobras 10 10 10 10 10 10

Vida útil eléctrica 240V millones de maniobras 2,3 2,1 2 1,7 1,7 1,7

Número de maniobras por hora Sin protección de motor 1/h 250 250 250 250 250 250

Con relé en posición automático 1/h 15 15 15 15 15 15

Consumo nominal Al conectar y conmutar VA 138 138 138 138 138 310

En la posición de conexión VA 15 15 15 15 15 24

Contactos auxiliares Contactor de entrada 2NC 2NC 2NC 2NC 2NC 2NC

disponibles en los Contactor de etapa de triangulo 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC

contactores individuales Contactor para la etapa estrella 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC

Tamaño de los contactores individuales

Contactor entrada / Contactor D / Contactor Y S0/S0/S0 S0/S0/S0 S0/S0/S0 S0/S0/S0 S0/S0/S0 S2/S2/S0

Tipo de relé bimetálico 3RU1126 3RU1126 3RU1126 3RU1126 3RU1126 3RU1136Bimetálico Bimetálico Bimetálico Bimetálico Bimetálico Bimetálico

Tensión de aislamiento

Temperatura ambiente admisible °C

Clase de protección

Protección contra cortocircuito

Protección contra falla de fase

Protección contra sobrecarga

Protección contra cortocircuito en el circuito de control

Capacidad de ruptura kA / 220V 65 65 65 65 65 65

kA / 440V 14 14 14 14 14 14

Posición de montaje

Sección de conexiones

Salida de bimetálico - Tornillo de conexión Pozidriv tam 2 Pozidriv tam 2 Pozidriv tam 2 Pozidriv tam 2 Pozidriv tam 2 Pozidriv tam 2

- Conductor circular de 2x(14 a 10) 2x(14 a 10) 2x(14 a 10) 2x(14 a 10) 2x(14 a 10) 2x(18 a 3) enchufe AWG 1x(18 a 1)

- Barras planas ancho máximo � � � � � �

Tipo de Interruptor 3VF22/ 20A 3VF22/ 32A 3VF22/ 40A 3VF22/ 40A 3VF22/ 50A 3VF22/ 63A

Entrada de Interruptor 1x(14 a 6) 1x(14 a 6) 1x(14 a 6) 1x(14 a 6) 1x(8 a 1) 1x(8 a 1)AWG AWG AWG AWG AWG AWG

Tornillo de empalme � � � � � �

Dimensiones en milímetrosCaja Tipo a b c d e f Bandejas

tamaño alto x ancho1 3RA142 320 550 180 212 15 360 470 x 2302 3RA143 400 650 200 232 15 440 510 x 3003 3RA144 450 900 220 252 15 490 760 x 3554 3TE50/52 600 1100 300 332 16 640 1000 x 547

3TE54/68 600 1200 300 332 16 640 1100 x 547

Ejecuciones EspecialesColocación de un autotransformador paracontrol con tensión 440/220V ó 110/220V

a) Potencia: 100 VA 3RA1423 a 3RA1436b) Potencia: 200 VA 3RA1444 a 3RA1446c) Potencia: 300 VA 3TE50 a 3TE52d) Potencia: 500 VA 3TE54 a 3TE56

T2 T2 T3 T3 T3 T4 T4 T4 T5 T5 T5

3RA1436-4F 3RA1436-4H 3RA1444-4J 3RA1445-4K 3RA1446-4L 3RA1454-1F 3RA1455-1F 3RA1456-1F 3RA1465-1K 3RA1466-1K 3RA1475-1K

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

1,7 1,7 1,4 1,4 1,5 1,4 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8

250 250 250 250 250 250 250 250 150 150 150

15 15 15 15 15 8 8 8 8 8 8

310 310 548 548 548 600 600 600 1180 1180 1180

24 24 50 50 50 11,6 11,6 11,6 13,5 13,5 13,5

2NC 2NC 2NC 2NC 2NC 2NC 2NC 2NC 2NC 2NC 2NC

1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC

1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC 1NA+1NC

S2/S2/S0 S2/S2/S2 S3/S3/S2 S3/S3/S2 S3/S3/S2 S6/S6/S3 S6/S6/S3 S6/S6/S6 S10/S10/S6 S10/S10/S6 S12/S12/S10

3RU1136 3RU1136 3RU1146 3RU1146 3RU1146 3RB1056 3RB1056 3RB1056 3RB1066 3RB1066 3RB1066Bimetálico Bimetálico Bimetálico Bimetálico Bimetálico Electrónico Electrónico Electrónico Electrónico Electrónico Electrónico

690V

-25 hasta +60

IP 41

SI

SI

SI

SI

65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65

14 14 14 25 25 25 25 25 25 25 25

Máximo 22,5° respecto de la vertical

2 Pozidriv tam 2 Pozidriv tam 2 Hexágono Hexágono Hexágono Tipo Tipo Tipo Hexágono Hexágono Hexágonointerior 4mm interior 4mm interior 4mm ventana ventana ventana interior 4mm interior 4mm interior 4mm

2x(18 a 3) 2x(18 a 3) 2x(10 a 1/0) 2x(10 a 1/0) 2x(10 a 1/0) 2x(max 1/0) 2x(max 1/0) 2x(max 1/0) 2x(2/0 a 500 kcmil) 2x(2/0 a 500 kcmil) 2x(2/0 a 500 kcmil)1x(18 a 1) 1x(18 a 1) 1x(10 a 2/0) 1x(10 a 2/0) 1x(10 a 2/0) 1x(6 a 2/0) 1x(6 a 2/0) 1x(6 a 2/0) 1x(3/0 a 600 kcmil) 1x(3/0 a 600 kcmil) 1x(3/0 a 600 kcmil)

� � 12 mm 12 mm 12 mm 17mm 17mm 17mm 25mm 25mm 25mm

3VF22/ 80A 3VF22/ 100A 3VF22/ 125A 3VL17/ 160A 3VL37/ 200A 3VL37/ 200A 2x3VL17/160A 2x3VL37/200A 2x3VL37/250A 2x3VL47/315A 2x3VL47/400A

1x(8 a 1) 1x(8 a 1) 1x(8 a 1) 1x(8 a 1) Barraje Barraje 1x(8 a 1) Barraje Barraje Barraje BarrajeAWG AWG AWG AWG 24x10mm 24x10mm AWG 24x10mm 24x10mm 32x10mm 32x10mm

� � � M5 M8 M8 M5 M8 M8 M8 M8

Distribuidores Mayoristas de Productos y Repuestos

Región Central

BogotáAutomatización y Motores IndustrialesLtda.Cl. 13 No.66-15T (+1) 4201130 - 4202291Fax. (+1) 4141986@ amil_ltda@hotmail.com

Cofrecol Ltda.Distribuidor MonomarcaCr. 64 No.24-22 surT (+1) 2604555Fax. (+1) 4035853@ cofrecolltda@latinmail.com

Disico Ltda.Cr. 25 No. 24A-49T (+1) 2442430 - 2685981Fax. (+1) 2685981@ disicomercial@cable.net.co

Eléctricos ImportadosCl. 15 No. 13-50T (+1) 3275222Fax. (+1) 3340686@ elimport@latino.net.co

EleinCl. 15 No. 13-58T (+1) 3421788Fax. (+1) 3418459@ eleinlt@latino.net.co

Motor IndustrialCr. 68 No. 10-56T (+1) 2627701 - 2629801Fax. (+1) 2621960@ motorindustrial@hotmail.com

Redes EléctricasCr. 12 No. 15-97T (+1) 3340511Fax. (+1) 2838791@ redi@unete.com

NeivaAlmacén NasolCr. 5 No. 4-68T (+88) 8711243Fax. (+88) 8713286@ nasol@express.net.co

Región Costa Norte

BarranquillaEléctricos Importados S.A.Cr. 46 No. 39-42T (+5) 3709044Fax. (+5) 3419343@ ventasbq@eimpsa.com.co

CartagenaEléctricas A.C. Ltda.Bella Vista,Vía Mamonal No. 6-47, Local 102T (+5) 6672660Fax. (+5) 6767215 - 6767216@ elecaccg@col3.telecom.com.co

Santa MartaBombas y Repuestos Ltda.Av. del Ferrocarril No. 12-48T (+54) 4210603 - 4213573Fax. (+54) 4211036

SincelejoMotobombas y Equipos del CaribeAv. Alfonso López Cl. 32 No.14B-24T (+52) 2814040 - 2811926Fax. (+52) 2817202@ meca@col3.telecom.com.co

Región Antioquia

MedellínCables y Accesorios Ltda.Distribuidor MonomarcaCr. 73 No. 30-59T (+4) 2651111Fax. (+4) 2652709@ cablelec@epm.net.co

Eléctricas de MedellínCr. 52 No. 10-131T (+4) 3616969Fax. (+4) 3616767@ electricasmed@

electricasmedellín.com.co

InduelectroCr. 73 No. 28-50T (+4) 3423255Fax. (+4) 3423980@ induelectro@epm.net.co

PanamericanoCr. 48 No.16-29T (+4) 2663535Fax. (+4) 2662682@ apanamericano@epm.net.co

Región Occidente

CaliAlmacén El Comercio Eléctrico Ltda.Cr. 6 No. 18-02T (+2) 8845000Fax. (+2) 8841100@ comercioelectrico@

comercioelectrico.com

Eléctricos del Valle Ltda.Cr. 4 No. 16-09T (+2) 8861500Fax. (+2) 8833413@ electrovalle@electrovalle.com

Elementos Eléctricos Ltda.Cl. 20 No. 4-30T (+2) 8895979Fax. (+2) 8855248@ elementos91@emcali.net.co

Master Eléctrico del Valle Ltda.Cr. 6 No. 18-18T (+2) 8833687Fax. (+2) 8830184@ ventas@masterelectrico.com

PastoEléctricos de NariñoCl. 17 No.22-87T (+27) 239081Fax. (+27) 233595

Región Oriente

BucaramangaElectroriente Ltda.Cl. 36 No. 16-18T (+76) 426709 - 423361Fax. (+76) 433842@ electroriente@yahoo.com

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ImelecCl. 21 No. 16-15T (+76) 710252 - 714698Fax. (+76) 718270@ imelec@virtual.umb.edu.co

CúcutaElectro Cúcuta Ltda.Av. 4 No. 7-48T (+75) 715478 - 730402Fax. (+75) 712783@ electroc@col1.telecom.com.co

Región Eje Cafetero

ManizalesPunto Eléctrico Ltda.Cr. 22 No. 15-22T (+68) 8847505Fax. (+68) 8847928@ puntoelectrico@hotmail.com

PereiraSumilecAv. 30 de Agosto No.29-11T (+63) 3361161Fax. (+63) 3369272@ sumilec@pereira.multi.net.co

TeleingenieríaCl. 20 No.11-29T (+63) 3240230Fax. (+63) 3240231

� Sistemas y equipos de automatizacióny control de procesos industriales.Controladores lógicos programables(PLC), instrumentación electrónica decampo y analítica, controladores PID,sistemas de pesaje y dosificación,software supervisorio, sistemas decontrol distribuido (DCS).

� Motores trifásicos industriales de bajay alta tensión y motores monofásicospara aplicación en refrigeración, aireacondicionado, bombas, compresores,etc.

� Ventiladores axiales monofásicos ytrifásicos.

� Variadores electrónicos de velocidadde control vectorial.

� Aparatos y sistemas de baja tensióntales como contactores, relésbimetálicos, arrancadores directos,guardamotores, arrancadores estrella-triángulo, arrancadores electrónicos;sensores inductivos, capacitivos,ópticos y ultrasónicos, interruptores deprotección, interruptores enchufablespara utilización a nivel residencial,aparatos de mando y señalización.

Siemens S.A. / Automatión & Drives

Siemens S.A., Automation and Driveswww.siemensandina.comBogotá, 294 2440 - Barranquilla, 3599777 - Cali, 664 4400 - Medellín, 3253066