8/12/2019 Arranque Por Devanado Partido

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Refrigeracin y Aire AcondicionadoESCUELA DE INGENIERA MECNICA

Bucaramanga, Colombia

ARRANQUE A TENSION REDUCIDA POR DEVANADO PARTIDO

I. INTRODUCCIN

Uno de los parmetros ms importantes a tener en cuenta

dentro de los motores elctricos, es el tipo de arranque;

dependiendo de las condiciones de operacin, cada mtodo

de arranque del motor brinda sus propias caractersticas que

sern ms adecuadas para algunas situaciones que para

otras.

Los dos tipos de arranque de motor de induccin ms

comunes son: arranque a tensin plena y arranque a tensin

reducida.

Dentro de las configuraciones elctricas para el arranque y

operacin de motores elctricos, se mencionan tres:

conexin tipo estrella, conexin delta o triangulo y

devanado partido.

II. OBJETIVOS

Analizar el tipo de arranque a tensin reducida por

devanado partido.

Obj etivos Especficos

Determinar las caractersticas principales de los tipos de

arranque para motores elctricos.

Comparar los tipos de arranque e identificar sus ventajas

y desventajas.

III. TIPOS DE ARRANQUE

Arranque a tensin plena o arranque directo

El arranque a tensin plena se emplea cuando la corriente

demandada, no produce perturbaciones en la red y cuando

la carga puede soportar el par de arranque.

Ventajas:

Costo reducido

No tiene lmite en el nmero de arranques

Componentes ocupan poco espacio.

Desventajas

Un motor que arranca a media o plena carga puede

absorber entre 5 y 8 veces la corriente nominal

Exceso de par aplicado: Durante el arranque del motor

se producen una serie de oscilaciones bruscas del par amedida que la velocidad aumenta. Este exceso puede

ocasionar shocks mecnicos y golpes de ariete en la

bomba que repercutan en un arranque brusco del

ascensor.

Enorme sobrecalentamiento del motor: La

sobrecorriente puede ocasionar cadas bruscas de la

tensin en lneas de poca capacidad y obliga a

dimensionar los contactores y fusibles adecuados para

evitar daos.

Calentamiento adicional del motor: provoca un

desgaste prematuro del motor.

Coste del dimensionamiento de la lnea. No existe control del motor.

Arranque a tensin reducida

Esta manera de arrancar los motores obedece a alguna de

las siguientes razones: se desea disminuir la corriente de

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arranque demandada por el motor, o bien, acelerar

suavemente la carga, esto es disminuir el par.

Existen varias formas o mtodos para lograr el arranque a

tensin reducida. Entre los principales se tienen:

Resistencias Primarias.

Reactancias.

Autotransformador. Estrella-Delta.

Devanado Partido.

Arranque por Devanado Partido.

Frecuentemente los motores trifsicos jaula de ardilla, son

construidos para operar a dos tensiones; por ejemplo, 220 y

440 V. Esto se logra embobinando el estator en dos

secciones idnticas. Cuando estas secciones son dos

estrellas, figura 1 y se conectan en paralelo durante la

operacin normal del motor, el arranque por devanado

partido puede ser empleado para limitar la corriente y el par

de arranque.

Figura 1. Conexin doble estrella de los devanados

estatricos de un motor jaula de ardi ll a.

Inicialmente se conecta a la alimentacin una mitad del

devanado estatrico y luego, cuando el motor marcha cerca

de su velocidad de rgimen, se conecta la segunda mitad en

paralelo con la seccin ya excitada.

Generalmente se utiliza para motores conectados en

estrella, pero puede realizarse en motores con conexin

delta, siempre y cuando ninguna de las terminales de la

conexin se abra durante la operacin.

En el diagrama mostrado en la figura 2 se puede observar

la operacin de un arrancador por devanado partido. Para

arrancar basta pulsar el botn de arranque, que permite se

energicen las bobinas del contactor 1M y del relevador de

tiempo a bobina energizada T; al energizarse 1M cierra sus

contactos conectando medio devanado del motor a la lnea.

Un tiempo despus de energizarse T sus contactos operan,

excitndose la bobina 2M del contactor que conecta al

segundo devanado.

Figura 2.- Diagrama simplificado de un arrancador a

tensin reducida por devanado parti do.

La secuencia descrita corresponde al arrancador

denominado de dos pasos. Una secuencia de tres pasos se

realiza cuando se usan resistencias que se conectan en serie

con el devanado sencillo. Este es el primer paso. El segundo

deja fuera las resistencias conectando a la red solamente el

devanado y el tercer paso conecta el segundo devanado en

paralelo con el primero. Este mtodo es usado cuando la

capacidad trmica del motor limita la aceleracin; entonces

el tercer paso, si bien disminuye an ms el par inicial,

reduce el efecto de calentamiento permitiendo una

aceleracin ms uniforme.

En el arranque por devanado partido, se hace necesaria la

proteccin contra sobrecarga en los dos devanados, ya que

se encuentran en paralelo demandando cada uno de ellos la

misma cantidad de corriente.

Los arrancadores de devanado partido de dos pasos, al igual

que el arrancador estrella-delta, no necesitan de medios

externos para reducir las corrientes de arranque como

resistencias y autotransformadores y en general utilizan

menos elementos, por lo que su tamao y sus costos son

reducidos. Sin embargo, tienen la desventaja de no poder

realizar ajustes que se hacen en los otros tipos de

arrancadores y que les permiten ser flexibles en su

aplicacin.

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Comparacin de los tipos de arranques

En el arranque el campo del motor es ms dbil y el par del

motor se reduce aproximadamente al 50% del pico. Las

siguientes imgenes muestran las caractersticas de par-

velocidad y corriente-velocidad tpicas en un motor de

induccin con rotor en cortocircuito (jaula de ardilla).

Arranque Estrella-tringulo:

Este mtodo puede ser utilizado para motores con

bobinados 400Vac. En funcionamiento normal, los

devanados estn conectados en tringulo, pero en los

primeros instantes del arranque se conectan en estrella. Esto

reduce la tensin en bornes de los devanados al 57%, y el

par de arranque al 33%. Este mtodo tiene la ventaja de

mantener constante el cociente entre el par del motor y la

corriente.

Efecto de la tensin reducida en el arranque

Se puede demostrar que si la tensin de alimentacin de un

motor de induccin es reducida durante el arranque, el par

disponible disminuye con el cuadrado de la tensin (ver

imagen). Si la tensin aplicada al motor se reduce al 71%,

el par disponible se queda reducido al 50% (0.71x 0.71) del

valor total. La corriente de arranque tambin se reduce, perono tanto como el par.

REFERENCIAS

[1] http://todoproductividad.blogspot.com/2013/01/metodos-

disponibles-para-el-arranque-de_24.html.

[2]http://www.oni.escuelas.edu.ar/2003/SANTA_FE/29/m_

tem_21.htm

[3] www.weg.com.mx.