10. Teoría del arrancador progresivo
En este capítulo se explican y comparan diferentes métodos
de arranque para motores de inducción. Además, se describe
la funcionalidad de los arrancadores progresivos con control
del par y se explican sus ventajas y limitaciones frente a otros
métodos de arranque.
En primer lugar, se ofrece una breve explicación del
principio teórico del arranque de los motores de inducción,
en la sección sección 10.1. A continuación, se describen y
comparan los diferentes métodos de arranque sobre la base
del uso de una tensión reducida. Este capítulo aborda
también los arrancadores progresivos con control del par. En
sección 10.3, se explican algunos métodos de arranque
comunes basados en otros principios físicos. Con esta
información quedarán claras algunas de las limitaciones de
los arrancadores a tensión reducida. En sección 10.4 se
incluye un breve análisis de las aplicaciones que pueden
mejorar con el uso de un arrancador progresivo.
10.1 Principio teórico
Las dos secciones siguientes se refieren a los motores con
rotor de jaula de ardilla. Al contrario que el rotor bobinado,
el rotor de jaula de ardilla está formado por conductores en
paralelo que se cortocircuitan juntos en ambos extremos.
Cuando se conecta directamente un motor de este tipo a la
tensión de línea, normalmente extrae una intensidad de
arranque de entre 5 y 8 veces su intensidad nominal,
mientras que el par de arranque resultante es de entre 0,5 y
1,5 veces su par nominal. En la siguiente imagen se muestra
una característica típica de arranque. El eje «x» representa la
velocidad respecto de la velocidad síncrona, mientras que el
eje «y» muestra el par y la intensidad respectivamente, con
las cantidades normalizadas a sus valores nominales. La línea
de puntos indica los valores nominales.
Par
T/T
2,5
n
2
1,5
1
0,5
0
0
Fig. 83 Características típicas de par en el arranque directo en
línea (DOL)
CG Drives & Automation 01-5980-04r2
n/n
0,5
1
I/I
8
n
7
6
5
4
3
2
1
0
0
Fig. 84 Características típicas de intensidad en el arranque
directo en línea (DOL)
En muchas aplicaciones industriales, el arranque directo en
línea no es adecuado porque requiere dimensionar la
alimentación de modo que proporcione una intensidad de
arranque innecesariamente elevada. Es más, la mayoría de las
aplicaciones no obtienen ninguna ventaja del par de
arranque elevado. Por el contrario, este puede provocar
desgaste mecánico e incluso daños, debido a la sacudida que
se produce en la aceleración.
El par de aceleración está determinado por la diferencia entre
el par motor y el par de carga. La figura siguiente muestra
algunas características de par típicas en aplicaciones de
velocidad constante. Con fines comparativos, se ha incluido
en el gráfico la característica de par de los motores de
inducción.
T/T
2,5
n
2
1,5
1
0,5
0
s
0
Fig. 85 Características típicas de par de carga
Intensidad
0,5
Par
0,5
Teoría del arrancador progresivo
n/n
s
1
n/n
s
1
155