Guía De Diseño; Puesta En Marcha Con Voltaje Reducido; Puesta En Marcha Con Reducción De Tensión - Danfoss MCD3000 Serie Manual De Uso

Guía de Diseño
Esta sección le proporciona información útil en la
selección y aplicación de arrancadores suaves.
Puesta en marcha con reducción de tensión
Cuando se realiza un arranque bajo condiciones de
tensión nominal los motores de inducción a.c. primero
absorben la corriente de bloque del motor Locked Rotor
Current (LRC) y crean un par de bloqueo de rotor,
Locked Rotor Torque (LRT). Según va acelerando el
motor, la corriente disminuye y el par aumenta hasta su
punto de ruptura antes de caer a niveles de velocidad
máxima. La magnitud y la forma de las curvas de la
corriente y del par dependen del diseño del motor.
Corriente de Arranque de Voltaje Máximo
7 x FLC
6 x FLC
5 x FLC
4 x FLC
Par de Arranque de Voltaje Máximo
3 x FLC
2 x FLC
1 x FLC
Ejemplo de Curva de Par de Carga
10% 20% 30% 40%
VELOCIDAD DEL ROTOR
(% Velocidad Máxima)
Motores con casi idénticas características de
velocidad máxima a menudo presentan diferencias
significativas en lo que a las posibilidades de arranque
se refiere. Las corrientes de bloqueo del rotor pueden
oscilar entre un 500% o exceder de 900% de la Full
Load Current (FLC) del motor. El par de bloqueo del
motor pueden ser de un 70% o elevarse hasta
alrededor de un 230% del Full Load Torque (FLT).
Las caraterísticas a tensión máxima de la corriente y
del par del motor determinan los límites en los que se
puede realizar un arranque con reducción de tensión.
En las instalaciones en las que reducir la corriente de
arranque o aumentar el par de arranque sean críticos,
es importante asegurarse de que se usa un motor con
cracterísticas adecuadas: LRC bajo y LTR alto.
Cuando se use un arranque con reducción de tensión,
el par de arranque del motor se reducirá según la
siguiente formula.
= LRT x
T
ST
T = Par de arranque
ST
I = Corriente de arranque
ST
LRC = Motor Locked Rotor Current (Corriente de
bloqueo de rotor)
34
2 x FLT
1 x FLT
50% 60% 70% 80% 90% 100%
2
I
( )
ST
LRC
MCD3000 Series
LRT = Motor Locked Rotor Torque (Par de
bloqueo de rotor)
La corriente de arranque sólo se puede reducir hasta
el punto donde el par de arranque resultante sea aún
superior al que la carga requiera. Por debajo de este
punto la aceleración del motor cesará y el motor/carga
no alcanzará la velocidad máxima.
Los arrancadores de reducción de tensión más
comunes son;
·
Arrancadores estrella/triángulo
·
Arrancadores de Auto-transformador
·
Arrancadores de resistencia primaria
·
Arrancadores suaves
El arranque estrella/triángulo es la forma más barata
de arranque con reducción de tensión pero sus
prestaciones son limitadas. Las dos limitaciones más
significativas son;
1. No hay control sobre el nivel de reducción de la
corriente ni del par, estando fijados a un tercio de
los niveles de tensión máxima.
2. Normalmente se producen importantes cambios
de la corriente y del par debido a que el arrancador
pasa de estrella a triángulo. Esto aumenta el stress
mecánica y eléctrica y puede producir una avería.
Los cambios se producen debido a que el motor
se encuentra en movimiento y entonces al
desconectarse el suministro de energía hace que el
motor actúe como un generador con tensión de
salida que puede ser de la misma amplitud que el
suministro de energía. Esta tensión está todavía
presente cuando se reconecta el motor en la
configuración delta, y puede estar exactamente
fuera de fase. El resultado es una corriente de
hasta dos veces la corriente de bloqueo del motor
y cuatro veces el par bloqueo del motor.
El arranque auto-transformador ofrece un mayor
control que el método estrella/triángulo, sin embargo
la tensión sigue todavía aplicándose por tramos. Las
limitaciones del arranque auto-transformador incluyen;
1. Cambios en el par debidos al paso de una tensión
a otra.
2. Un número limitado de los escalones de tensión
de salida limitan las posibilidades de seleccionar
adecuadamente la corriente de arranque ideal.
3. Los modelos aptos para condiciones de arranque
frecuente o de larga duración son caros.
4. No pueden realizar un arranque con reducción de
tensión eficaz con cargas en las que las
necesidades de arranque varíen. Por ejemplo, una
cinta transportadora se puede arrancar cargada o
sin cargar. El arrancador auto-transformador se
puede optimizar en una de estas condiciones.
MG.15.A4.05 - VLT es una marca registrada de Danfoss