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“Año de la Integración Nacional y el Reconocimiento de Nuestra Diversidad”
ASIGNATURA: DIBUJO ELECTRONICO I
NUMERO DE INFORME: N°02
TEMA: ARRANCADORES DIRECTOS
PRESENTADO POR: LIZANA AGUADO, Fernando
REVISADO POR: Ing. ROMAN MUNIVE, Wilder Enrique
ICA-PERÚ
2012
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INDICE
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INTRODUCCION……………………………………………….……..03
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MARCO TEORICO………………………………………………..…..04
1. Sistema de arranque directo…………………………………………..04
2. Componentes de un arrancador directo………………………….…..05
3. Funcionamiento………………………………………………………….05
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TIPOS DE ARRANCADORES DIRECTOS……………………..…06
1.
2.
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Arranque directo de motores asíncronos trifásicos…………………06
Arranque estrella-triángulo de motores asíncronos trifásicos……..08
CONCLUSIONES……………………………………………….…….10
WEBGRAFIA…………………………………………………….…….10
INTRODUCCION
Cuando un motor arranca toma una corriente que es mucho mayor que la corriente
nominal.
Hay casos en que la corriente toma un valor de seis veces la corriente nominal. Este
hecho produce caídas grandes en la tensión del sistema eléctrico y la ingeniería ha
buscado soluciones a este problema.
Una de esas soluciones es arrancar los motores con voltaje reducido. Y uno de esos
métodos es el arrancador estrella delta en donde inicialmente el motor se conecta en
estrella de modo que el voltaje en sus devanados es menor (57.7%) y una vez el motor
este rodando se cambia la conexión a delta en donde los devanados quedan con la
tensión nominal de trabajo.
Este procedimiento disminuye notablemente el fenómeno de arranque.
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MARCO TEORICO
SISTEMA DE ARRANQUE DIRECTO
Consiste en aplicar toda la tensión de línea a los bornes del motor, por medio de un
interruptor o un contacto, en un solo tiempo.
La corriente que absorbe el motor con este arranque, suele tomar valores de 5 a 7 veces
la intensidad nominal, por lo que no se recomienda usar este tipo de arranque en motores
de potencia superior a 15HP a 220V.
Únicamente, el motor con rotor en cortocircuito puede ser acoplado a la red con este
sistema. En estos motores, la reducción de la intensidad de arranque está acompañada
de la disminución del par de arranque, no siendo este prácticamente regulable. En
cambio, en los motores con motor bobinado, la reducción de la intensidad permite un
aumento del par, siendo regulable hasta el valor máximo de la intensidad nominal.
Cuando se realiza un arranque directo utilizando un contactor, este debe estar calculado
para soportar la intensidad nominal del motor y el relé térmico también debe estar
regulado para dicha intensidad.
La corriente pico de arranque es de 5 a 7 veces la intensidad nominal y el par de arranque
es superior a la nominal. Este sistema debe limitarse a motores de baja potencia.
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COMPONENTES DE UN ARRANCADOR DIRECTO
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Contactor adecuado según la intensidad nominal del motor.
Relé térmico de sobrecarga según la intensidad nominal del motor.
Pulsador de arranque (start) 22mm.
Pulsador de parada (stop) 22mm.
Luz piloto 22mm.
FUNCIONAMIENTO
Los arrancadores que se describen, se conocen como arrancadores directos para control
de un motor por impulso inicial.
El operario debe activar el pulsador de arranque S1, únicamente hasta que se energice la
bobina.
Al presionar el pulsador de arranque, se cierra el circuito del camino de tensión hacia la
bobina el contactor C1, y al mismo tiempo, se cierra el contacto auxiliar asociado al
contactor. De esta manera la corriente llega a la bobina a través del pulsador y del
contactor auxiliar.
Cuando se libera el pulsador “start”, este se regresa a su posición de abierto, pero la
bobina permanece energizada (autosostenida o autoalimentaada), mediante el contactor
auxiliar de sostenimiento o retención.
Para desenergizar la bobina (interrumpir la actividad del motor) es necesario abrir el
circuito a través del pulsador de parada. Solo al activar el pulsador “stop”, se interrumpe el
camino de tensión hacia el contactor auxiliar, lo que ocasiona que este se abra. La bobina
entonces se mantendrá desenergizada ya que ambos circuitos, tanto el pulsador de
arranque como el contacto 13-14, están abiertos.
El pulsador “stop” volverá a su posición NC al liberarse, pero la bobina no recibirá
alimentación hasta que no se reactive la operación mediante el pulsador de arranque. En
caso de falla por sobrecarga, el contacto auxiliar 95-96 del térmico se abrirá,
interrumpiendo el camino de tensión hacia la bobina.
Para poner en marcha el equipo nuevamente, se debe rearmar el térmico, transcurrido los
segundos durante los cuales se enfría los bimetales. Con esta acción, se cierra el
contacto y se reinicia la operación del motor, mediante el pulsador “start” o de arranque
S1.
TIPOS DE ARRANCADORES DIRECTOS
Arranque directo de motores asíncronos trifásicos
Las funciones del arrancador son:
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– Aislamiento del circuito y protección contra
cortocircuitos, mando de "CONEXIÓN" /
"DESCONEXIÓN" del motor, protección contra
sobrecargas.
Las funciones de aislamiento y de protección
contra cortocircuitos deben desarrollarse con
un seccionador con fusibles, con un
interruptor seccionador en carga con fusibles o
bien mediante un interruptor automático.
Deben respetarse los calibres de fusibles
recomendados en este documento.
Las funciones de mando de "CONEXIÓN" /
"DESCONEXIÓN" y de protección contra sobrecargas se realizan mediante una
combinación de contactor y relé térmico de sobrecarga.
El arranque directo constituye una solución sencilla y económica que se caracteriza por
un alto par de arranque (1,9 hasta 2,1 veces el par de velocidad máxima) y una corriente
de arranque de 5,5 hasta 7 veces la corriente nominal
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Arranque estrella-triángulo de motores asíncronos trifásicos
En el arranque, el motor debe vencer el par resistente y la inercia de la máquina
accionada. Durante esta fase, la corriente debe mantenerse dentro de los límites
aceptables para la red.
La inercia, el par resistente y las características de la red son datos habitualmente
constantes.
Aunque el tipo de arranque reduce la corriente de pico, también reduce el par entregado
por el motor. El resultado es que el tiempo de aceleración varía en función del tipo de
arranque empleado.
Arranque estrella-triángulo
Datos técnicos
En el arranque:
– la corriente de arranque se reduce a
un tercio de la corriente de arranque
directo.
– el par motor se reduce a un tercio del
par de arranque directo.
Durante la conmutación estrellatriángulo se suelen registrar puntas de
intensidad elevadas.
Aplicación
Durante la fase inicial de arranque (conexión en "estrella"), el par resistente de la máquina
accionada debe permanecer constante, independientemente de su velocidad, inferior al
par motor de la conexión "estrella" hasta que se produzca la conmutación "estrellatriángulo".
Por tanto, este modo de arranque resulta ideal para máquinas con arranque en vacío y
baja inercia:
– máquinas-herramienta,
– compresores centrífugos,
– máquinas de trabajo de la madera, etc.
Para impedir un pico de corriente excesivamente alto, al efectuar la conmutación "estrellatriángulo" debe haberse alcanzado al menos el 80% de la velocidad nominal.
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Precauciones
La tensión nominal del motor en la conexión triángulo debe ser igual a la de la red.
Ejemplo:
En la conexión "triángulo" debe especificarse un motor para arranque en estrella-triángulo
a 380 V. Su denominación habitual es "motor 380V/660V". El motor debe estar construido
con devanados de 6 bornes.
Funcionamiento
El arranque se desarrolla en un proceso de tres etapas:
1ª Etapa - Conexión "Estrella"
Accione el pulsador "On" del circuito de mando para cerrar el contactor "estrella" KM2 . A
continuación se cierra el contactor de "red" KM1 y el motor arranca. Acto seguido,
comienza la cuenta atrás del tiempo de arranque programado (normalmente 6 hasta 10 s).
2ª Etapa - Conmutación de "Estrella" a "Triángulo"
Una vez transcurrido el tiempo de arranque programado, se abre el contactor "estrella"
KM2.
3ª Etapa - Conexión en "Triángulo"
Después de haber transcurrido 50 ms, se cierra el contactor "triangulo" KM3 , y el motor
acelera hasta que alcanza la velocidad nominal.
Nota: el período de 50 ms que transcurre entre la apertura del contactor "estrella" y el
cierre del contactor "triángulo" impide la formación de cortocircuitos con arcos.
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CONCLUSIONES.
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Los arrancadores sirven para generar un arranque del motor eléctrico utilizando
baja cantidad de intensidad eléctrica para evitar el daño al motor.
Un arrancador Trifásico o Directo, utiliza tres líneas para su alimentación, función,
y arranque.
Un arrancador Bifásico o Monofásico Directo, utiliza dos líneas para su
alimentación, función y arranque.
WEBGRAFIA
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http://www05.abb.com/global/scot/scot209.nsf/veritydisplay/7d0b7ab94b92425ec1256f
d9003e7d1e/$file/1txa0cc001d0703_control(arrancadores%20en%20caja).pdf
http://www.maresa.com/pdf/01%20linea%20de%20control%20AEG/p%20120%20arrancadores%20directos%20de%20motores.pdf
http://www.weg.net/pe/Productos-y-Servicios/Control-y-Proteccion/Arrancadores-yProteccion-de-Motores/Arrancadores
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