¿Para qué sirve el arranque suave del motor de inducción?

De todos los tipos de motores, los motores de inducción son los más utilizados en la industria y continúan reemplazando cada vez más a los motores de corriente continua.

Motores asíncronos se generalizó debido a las siguientes cualidades: bajo costo del motor, simplicidad de diseño, confiabilidad, alta eficiencia. Hasta ahora, los motores asíncronos han sido inferiores a los motores de corriente continua solo en los casos en que se requiere un control suave de la velocidad (cepilladoras, enderezadoras, accionamientos principales ajustables de laminadores, etc.), en el transporte eléctrico y en accionamientos de alta potencia con trabajo periódico ( molinos de inversión). Introducción industrial convertidores de frecuencia ajustables permitirá que los motores asíncronos se utilicen aún más ampliamente.

Las desventajas de los motores asíncronos son:

1) La dependencia cuadrática del par con respecto al voltaje, con una caída en el voltaje de la red, el par inicial y crítico se reducen significativamente,

2) Peligro de sobrecalentamiento del estator, especialmente cuando sube la tensión de red, y del rotor cuando baja la tensión,

3) Un pequeño espacio de aire, que reduce un poco la confiabilidad del motor,

4) Grandes corrientes de arranque de motores asíncronos… Al arrancar un motor de inducción con rotor de jaula de ardilla, la corriente del estator es 5-10 veces mayor que la nominal. Corrientes tan altas en el estator son inaceptables en términos de fuerzas dinámicas en los devanados y calentamiento de los devanados. Los modos transitorios con grandes corrientes de arranque pueden ocurrir en motores asíncronos, no solo cuando el motor está conectado a la red, sino también cuando se invierte y se desacelera.

Entonces, ¿por qué debería limitar la corriente de irrupción en los devanados del estator de un motor de inducción de jaula de ardilla?

La necesidad de limitar la corriente del motor está dictada por razones eléctricas y mecánicas. Las razones de la naturaleza eléctrica de la limitación de corriente de los motores pueden ser las siguientes:

1) Reducción de sobretensiones en la red. En algunos casos, para motores grandes, es necesario limitar la corriente de irrupción a la permitida por el sistema de potencia.

2) Reducción de fuerzas electrodinámicas en devanados de motores.

Por lo general, se requiere la reducción de las sobretensiones de la red cuando se arrancan motores de inducción grandes con jaula si se alimentan desde un sistema de suministro de energía relativamente bajo. Además, para motores grandes, los fabricantes de máquinas no permiten el arranque directo debido a las fuerzas electrodinámicas excesivamente grandes en las caras de los devanados del estator y del rotor.

Las razones de la naturaleza mecánica de la limitación del par de los motores pueden ser muy diversas, por ejemplo, para evitar la rotura o el rápido desgaste de los engranajes, el deslizamiento de las correas de los rodillos, el deslizamiento de las ruedas de los carros en movimiento, las grandes aceleraciones o desaceleraciones que son inaceptables para equipos o personas en diferentes vehículos, etc. A veces es necesario reducir el par de arranque de los motores, aunque sea pequeño, para suavizar los golpes de los engranajes y garantizar una aceleración suave.

En todos los casos en los que las condiciones de funcionamiento no requieran una aceleración o deceleración forzada, es recomendable calcular los modos para la mínima corriente de irrupción, y por tanto el par, manteniendo la transmisión del mecanismo y del motor.

Motor de arranque suave

Para limitar la corriente, se utilizan reactores de arranque, resistencias y autotransformadores, así como dispositivos electrónicos modernos: arrancadores suaves (arrancadores suaves de motor).

Voltaje del motor

Corriente del motor

Es necesario prestar atención al hecho de que la limitación de corriente y par mediante arrancadores suaves de motores se logra debido a la complejidad del circuito de control y al aumento del costo de la instalación, por lo que debe usarse solo donde sea justificado.

Continuando con este hilo: Cómo elegir el arrancador adecuado (arrancador suave)