¿Qué corriente consume el motor de la red durante el arranque y funcionamiento?

El pasaporte del motor eléctrico muestra la corriente a la carga nominal del eje. Si, por ejemplo, se indica 13,8/8 A, significa que cuando el motor está conectado a la red de 220 V y en carga nominal, la corriente consumida de la red será de 13,8 A. Cuando está conectado a la red de 380 V, la corriente se consumirá de 8 A, es decir, se cumple la igualdad de fuerzas: √3 x 380 x 8 = √3 x 220 x 13,8.

Conociendo la potencia nominal del motor (del pasaporte), puede determinar su corriente nominal... Cuando el motor está conectado a una red trifásica de 380 V, la corriente nominal se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:

Азn = Пн /(√3Un x η x соsφ),

donde Pn — potencia nominal del motor en kW, Un — tensión de red, en kV (0,38 kV). Eficiencia (η) y Factor de potencia (сosφ) — valores de potencia del motor, que se escriben en una placa en forma de placa de metal. Ver también - Qué datos de pasaporte se indican en el escudo de un motor asíncrono.

Arroz. 1. Pasaporte del motor eléctrico. Potencia nominal 1,5 kV, corriente nominal a 380 V — 3,4 A.

Si no se conocen la eficiencia y el factor de potencia del motor, por ejemplo, en ausencia de una placa de identificación del motor, entonces su corriente nominal con un pequeño error se puede determinar a partir de la relación «dos amperios por kilovatio», es decir si la potencia nominal del motor es de 10 kW, entonces la corriente consumida será aproximadamente igual a 20 A.

Para el motor indicado en la figura también se cumple esta relación (3,4 A ≈ 2 x 1,5). Se obtienen valores de corriente más precisos utilizando esta relación con una potencia de motor de 3 kW.

Cuando el motor está en ralentí, se consume una pequeña corriente de la red (corriente de ralentí). A medida que aumenta la carga, también lo hace el consumo de corriente. A medida que aumenta la corriente, aumenta el calentamiento de los devanados. Una gran sobrecarga conduce al hecho de que el aumento de corriente provoca un sobrecalentamiento de los devanados del motor y existe el peligro de carbonización del aislamiento (quema del motor eléctrico).

En el momento de arrancar desde la red, el motor eléctrico consume la llamada corriente de arranque, que puede ser de 3 a 8 veces más que la nominal. La naturaleza del cambio actual se muestra en el gráfico (Fig. 2, a).

Arroz. 2. La naturaleza del cambio en la corriente consumida por el motor de la red (a) y el efecto de la gran corriente en las fluctuaciones del voltaje en la red (b)

El valor exacto de la corriente de arranque para cualquier motor en particular se puede determinar conociendo el múltiplo de la corriente de arranque: Azstart/AzNo. El múltiplo de corriente de arranque es una de las especificaciones del motor que se pueden encontrar en los catálogos. La corriente de arranque está determinada por la siguiente fórmula: Az start = Azn x (Azstart/Aznom).Por ejemplo, con una corriente nominal del motor de 20 A y una corriente de arranque múltiplo de 6, la corriente de arranque es 20 x 6 = 120 A.

Es necesario conocer el valor real de la corriente de irrupción para elegir los fusibles, verificar el funcionamiento de los disparadores electromagnéticos durante el arranque del motor al seleccionar los interruptores automáticos y determinar la cantidad de caída de tensión en la red durante el arranque.

El proceso de selección de fusibles se detalla en este artículo: Selección de fusibles para protección de motores asíncronos

Una gran corriente de arranque, para la cual la red generalmente no está diseñada, provoca caídas de voltaje significativas en la red (Fig. 2, b).

Si tomamos la resistencia de los cables que pasan de la fuente al motor igual a 0,5 Ohm, la corriente nominal Azn = 15 A, y la corriente de arranque es igual a cinco veces la nominal, entonces las pérdidas de voltaje en los cables durante el arranque será 0, 5 x 75 + 0,5 x 75 = 75V.

En los terminales del motor, así como en los terminales, varios motores eléctricos en funcionamiento serán 220 — 75 = 145 V. Esta caída de voltaje puede provocar el apagado de los motores en funcionamiento, lo que conducirá a un aumento aún mayor en la corriente. en la red y fusibles quemados.

En el caso de las lámparas eléctricas, cuando se arrancan los motores, el brillo se reduce (las lámparas «parpadean»). Por lo tanto, al arrancar motores eléctricos, tienden a reducir las corrientes de arranque.

Se puede utilizar un circuito de arranque de motor de conmutación estrella a triángulo para reducir la corriente de arranque. En este caso, la tensión de fase disminuirá √3 veces y la corriente de irrupción se limitará en consecuencia.Después de que el rotor alcanza una cierta velocidad, los devanados del estator se cambian al circuito delta y el voltaje debajo de ellos se vuelve igual al nominal. La conmutación generalmente se realiza automáticamente utilizando un relé de tiempo o corriente.

Arroz. 3. Esquema de arranque de un motor eléctrico con el cambio de los devanados del estator de una estrella a un triángulo

Es importante comprender que casi cualquier motor se puede conectar de acuerdo con este esquema. Los motores de inducción más comunes con un voltaje de operación de 380/200 V, incluido el motor que se muestra en la Figura 1, cuando se conectan de acuerdo con este esquema, fallarán. Lea más sobre esto aquí: La elección del esquema de conexión de las fases del motor eléctrico.

Actualmente, para reducir la corriente de arranque de los motores eléctricos, especialmente los arrancadores suaves de microprocesador (arrancadores suaves)… Lea más sobre el propósito de este tipo de dispositivo en el artículo ¿Para qué sirve el arranque suave del motor de inducción?.