Arranque por acoplamiento Estrella-Resistencias-Triangulo

Es un procedimiento que deriva del arranque por conmutación estrella-triangulo y del de resistencias estatoricas, permitiendo obtener beneficio del acoplamiento estrella-triangulo en los motores de elevada potencia y tensión, en aquellos casos en que el par resistente que ofrece la maquina no permite obtener una velocidad elevada en acoplamiento estrella.

Posición estrella (arranque): este primer momento se obtiene la misma reducción de tensión que en la conmutación estrella-triangulo, lográndose las mismas características en cuanto a corriente y par que las logradas en este, es decir un tercio de la corriente y par, que las que se obtendrían en arranque directo.

Posición triangulo (con las resistencias intercaladas): al acoplar en triangulo, las resistencias quedan intercaladas en el circuito. En este tipo de arranque las resistencias son mucho más reducidas que las empleadas en los arrancadores por resistencias estatoricas, ya que la caída de tensión que deben originar es mucho menor.

El motor con una intensidad pico aceptable cumple las características, como si fuese un arranque estatorico, con lo que sus incrementos del par motor hacen la velocidad.

Posición triangulo (marcha normal): se finaliza el arranque del motor dejando fuera de servicio las resistencias que se encuentran en serie con el elevado del estator y conectando a este en triangulo. Con ello el motor adquiere sus características nominales con una débil corriente de pico.

Al realizar un arranque por acoplamiento estrella-resistencias-triangulo debemos tener presente:

El arrancador está formado por las resistencias y cuatro contatactores.los tres primeros tienen la misma función que en un conmutador estrella-triangulo, y el cuarto sirve para conectar el grupo de resistencias en series con las tres fases del motor.

Los dos contactores (red y triangulo) que debe aplicar la tensión de línea al motor y cerrar el devanado en triangulo, deben  estar  calculados para soportar un 58% de la intensidad nominal. El relé térmico se gradúa para esta misma intensidad.

El contactor estrella debe calcularse para soportar  un 33% de la intensidad nominal.

El contactor que conecte el grupo de resistencias debe calcularse de acuerdo con la reducción que se desee obtener en la tensión aplicada al motor.

La corriente pico en la primera etapa se reduce a un tercio  del valor que se presenta en el  arranque directo, mientras en la segunda etapa se reduce en la misma proporción que la relación de tensiones.

El par de arranque en la primera etapa se reduce a un tercio del valor que tiene en arranque directo, y la segunda etapa queda reducida con el cuadrado de la relación de tensiones.

Se necesitan seis conductores entre el arrancador y el motor.

Las resistencias son más reducidas que las empleadas en un arranque por resistencias estatoricas.

Puede elegirse la tensión de arranque de la segunda etapa, y en consecuencia su correspondiente par.

Se fabrican exclusivamente bajo pedido.

Motores con Rotor Bobinado o Anillos Rozantes (+Buena informacion)

Una de las formas de limitar la intensidad de la corriente de arranque, sin perjudicar el par, es la utilización de motores de anillos rozantes.

Con este tipo de motor es imposible llegar a disponer de una resistencia elevada en el momento del arranque, y de una resistencia mucho menor cuando el motor haya alcanzado su velocidad de régimen.

Para ello es necesario conectar en serie con el arrollamiento del rotor, unas resistencias exteriores que se van eliminando a medida que el motor va acelerando, hasta llegar a cortocircuitar el circuito del rotor en el momento en que el motor haya alcanzado su velocidad nominal.

Normalmente, para la eliminación de los diferentes grupos de resistencias, se emplean contactores ocasionados por temporizadores, independientemente de la carga ocasionada por el motor. Sin embargo es posible accionar los contactores mediante relés, cuyo cierre o apertura este en función de la tensión o frecuencia ratoricas, factores que son proporcionales al deslizamiento del rotor, y medibles entre los anillos colectores, a los que van conectadas las resistencias exteriores.

Debe tenerse presente que en este sistema de arranque no se está sujeto a una reducción de la tensión para limitar la corriente pico de arranque, puesto que el estator queda alimentado del rotor se intercalan las resistencias, que se van eliminando progresivamente en dos o más tiempos, de acuerdo a la necesidad.

Con este método la corriente pico de arranque se reduce en función de la resistencia retorica, mientras que el par de arranque se incrementa. A medida que la velocidad aumenta, el par decrece, y tanto más rápidamente cuanto mayor sea la resistencia en el circuito del rotor. Tras cada desconexión de un grupo de resistencias, el par y la intensidad toman los valores correspondientes a la nueva resistencia rotorica intercalada.

Este sistema es universal, puesto que permite adaptar el par durante el arranque, y las corrientes pico correspondientes a las necesidades propias de la instalación.

Existen casos especiales, en que las mismas resistencias se emplean también para controlar la velocidad del motor, debiendo ser dimensionadas, en estos casos, para efectuar ese trabajo, puesto que el paso de corriente por ellas es mucho más prolongados que si se tratara de un simple arranque.

En estos casos debe tenerse en cuenta que, el tener incluidas las resistencias en el circuito, trae consigo una reducción del rendimiento del sistema, no resultando muy práctico regular la velocidad del motor entre límites muy amplios mediante este procedimiento.

Al realizar un arranque está conformado por resistencias rotoricas, debe tenerse presente:

El arrancador está conformado por las resistencias rotoricas, un contactor para conectar el estator a la línea de alimentación, y dos o más contactores y temporizadores para eliminar las resistencias.

El contactor que se conecta el estator a la red debe estar calculado para la intensidad nominal. Los contactores que cortocircuitan las resistencias se calculan en función de la intensidad rotorica y del sistema que se adopte para cortocircuitar cada grupo de resistencias.

Este sistema permite adaptar el par de arranque y las corrientes pico correspondientes a las necesidades propias de la instalación.

Las resistencias pueden irse eliminando de acuerdo a un tiempo fijo, o en función de la  carga aplicada al motor.

Estos arrancadores se construyen normalmente para máquinas que debemos que deben arrancar a plena carga y bajo pedido.

Motores Bifasicos

La energia bifasica todavia se utiliza en algunos lugares y para este tipo de energia se requieren motores bifasicos especialmente devanados. Estos motores tienen dos devanados en paralelo y su funcionamiento es similar al de los motores trifasicos. No se requieren condensadores ni relevadores de arranque. 

Motor de Doble Voltaje

Ciertos motores trifasicos copeland están devanados con dos bobinas en el estator idénticas, las cuales están conectadas en paralelo para un funcionamiento con 208 a 220 voltios y en serie para un funcionamiento con 440/480 voltios. Estos modelos tienen dos devanados en paralelo con nueve puntos, los cuales deben conectarse correctamente para el voltaje del suministro de energía.

Motores De condensador Dividido Permanente

Para ciertas aplicaciones que no requieren un elevado par de arranque es apropiado un motor con un solo condensador (Capacitor). debido a la eliminación del condensador de arranque y del relevador, este tipo de motor resulta economico y eficaz, aunque posee un reducido par de arranque. Su empleo se limita a sistemas en los que las presiones han sido igualadas antes del arranque, como en sistemas de aires acondicionados y pequeñas unidades comerciales.

Motores con Funcionamiento por condensador y Arranque por Condensador "Capacitor"

Cuando usamos el termino "CONDENSADOR" también nos referimos a "CAPACITOR".

Mediante la conexion de un condensador de funcionamiento en paralelo con el condensador de arranque, el motor se ve reforzado por el hecho de que el devanado de arranque es conectado en fase con el devanado principal después de haberse desconectado el condensador de arranque, lo cual permite al devanado de arranque soportar parte de la carga de funcionamiento.

Motores de Induccion y Arranque por Condensador o Capacitor

Este motor es similar al motor de devanado bipartido por lo que atañe a su construcción, excepto por el método utilizado para obtener el desplazamiento necesario de fase que motive el arranque. En el motor de devanado bipartido el desplazamiento de la fase se debe a una mayor resistencia del devanado de arranque. En el motor de arranque por condensador el desplazamiento necesario de la fase se obtiene mediante el empleo de un condensador conectado en serie con el devanado de arranque.

Motores de Devanado Bipartido

En un motor de Devanado Bipartido, el devanado de funcionamiento y el devanado de arranque se encuentran conectados en paralelo y estan separados 90º. La bobina de funcionamiento esta devanda con un cable relativamente grueso, mientras que la bobina de arranque esta devanada con un cable delgado y tiene una resistencia mucho mayor que la bobina de funcionamiento. La combinacion de mayor resistencia y desplazamiento fisico motiva que la bobina de arranque se encuentre ligeramente fuera de base con el devanado de funcionamiento, produciendo de este modo suficiente fuerza magnetica para hacer que gire el rotor.

Motores Monofasicos

El motor monofasico tiene un solo devanado de funcionamiento o fase y, basicamente, no es un motor de autoarranque. Una vez iniciada la marcha, funcionara como un motor de induccion. Con el fin de proporcionarle un par de arranque se equipa con un devanado adicional llamado devanado de arranque, el cual, normalmente, tiene mayor resistencia que el devanado de funcionamiento. Los motores monofasicos se diferencian principalmente, por los distintos dispositivos de arranque utilizados.

Motores Trifasicos

Los motores trifasicos son devanados con tres embobinados separados. Cada una de las bobinas se encuentra desplazada a 120º con respecto a la otra bobina, con lo que se obtiene un par de arranque muy elevado, no precisando de mecanismos ni dispositivos adicionales para el arranque. La direccion de giro del motor puede cambiarse invirtiendo dos de las tres conexiones de la linea.

Voltaje y Frecuencia "Motores"

Aunque la energia electrica es generalmente de 60 a 50 HZ, la distribucion del voltaje no esta estandarizado. Los voltajes monofasicos pueden ser de 115, 208, 220, 230 o 240 y la mayoria de los servicios publicos se reservan el derecho de variar el suministro de tension en mas o menos el 10% del voltaje normal. Los voltajes trifasicos pueden ser de 208, 220, 240, 440, 460 o 480, pudiendo asimismo variar mas o menos el 10%. A menos que los motores esten diseñados concretamente para el tipo de voltaje a que deben funcionar, puede producirse calentamiento.

Consumo de Amperaje de Motores "Identificacion"

Para la Evaluación de la potencia de los motores de tipo abierto se emplean las especificaciones NEMA y, debido a la experiencia de la industria, esta clasificacion de potencia nominal ha servido para identificar también a los motores herméticos, sin embargo, esta clasificación puede no ser exacta cuando se aplica a este tipo de motores. Con enfriamiento controlado y la protección del motor calculada para la carga exacta, un motor hermético puede funcionar muy próximo a su carga máxima, por lo que un motor dado puede proporcionar una potencia mucho mayor siendo hermético, que siendo abierto. El amperaje consumido y los watts de energia requeridos son factores que indican mucho mejor el funcionamiento del motor hermetico.

Motores Hermeticos

En los Moto Compresores Herméticos y semihermeticos, el motor esta montado directamente sobre el cigueñal del compresor y esta hermeticamente sellado dentro del cuerpo del compresor. Aparte de la economía inherente en este tipo de construcción, la mayor ventaja estriba en que el motor puede ser enfriado por diversos medios, como son: aire, agua, o el vapor refrigerante.

Motores de Tipo Abierto y Transmision por Bandas

Los motores de tipo abierto pueden utilizarse para accionar un compresor con transmision por bandas o directamente acoplado, sin embargo, con el continuo aumento en los diseños de moto-compresores hermetico y semi-hermeticos, se ha disminuido el uso del motor de tipo abierto. Los motores de tipo abierto para accionar compresores deben seleccionarse conservadoramente, puesto que no poseen el factor de seguridad de sobre carga que puede encontrarse en la mayoria del los utilizados en compresores hermeticos y semi-hermeticos.

Temperatura Del Motor

La primera ley de termodinamica establece que la energía no puede crearse ni destruirse, sin embargo, puede transformarse. El motor recibe la energía eléctrica de la fuente de suministro, pero debido a la fricción y a otras perdidas, únicamente una parte de esta energía de entrada se convierte en energía de salida mecánica. Parte de la energía de entrada se convierte en energía de calor y, a menos que este calor sea disipado, la temperatura en el interior de los devanados del motor se elevara dañando el aislante.

Motores

Los motores eléctricos se utilizan como fuente de energía en la gran mayoria de los compresores de refrigeración y, en la actualidad prácticamente todos ellos son de corriente alterna. Lo que se expone a continuación se limita a aquellos motores que están relacionados con los compresores de refrigeración.

La casi totalidad de los motores utilizados para refrigeración son del tipo de inducción, cuyo nombre proviene del hecho de que la corriente es inducida en la parte móvil del motor, no teniendo conexión a la fuente de corriente el componente móvil. La parte estática de un motor de inducción se denomina estator y la parte móvil: rotor.