Por que un motor de indución consume máis corrente ao arrancar que en funcionamento

Un motor de indución (Induction Motor) consume máis corrente durante o arranque que durante a súa operación debido ás características electromagnéticas dentro do motor na etapa de arranque. Aquí está unha explicación detallada:

1. Alta Demanda de Corrente Durante o Arranque

1.1 Estabelecemento Inicial do Fluxo

Sen Campo Rotatorio Inicial do Rotor: No arranque, o rotor está estacionario e non ten un campo magnético rotatorio inicial. O campo magnético rotatorio xerado polo estator necesita estabelecer un fluxo magnético no rotor.

Corrente Inducida Alta: Para estabelecer este fluxo inicial, o estator debe xerar un campo magnético forte, o que causa que circule unha gran corrente polas bobinas do estator.

1.2 Baixo Factor de Potencia

Corrente Atrasada: No arranque, xa que o rotor aínda non está rotoando, hai unha gran diferenza de fase entre a corrente do rotor e a corrente do estator, resultando nun factor de potencia moi baixo.

Demanda de Potencia Reactiva: Un factor de potencia baixo significa que a maior parte da corrente é corrente reactiva, usada para estabelecer o campo magnético en lugar de facer traballo útil.

2. Baixa Demanda de Corrente Durante a Operación

2.1 Aproximación á Velocidade Sincrónica

Estabelecemento do Campo do Rotor: A medida que o motor comeza a rotoar e gradualmente se aproxima á velocidade sincrónica, o fluxo magnético no rotor tamén se establece.

Deslizamento Reducido: O deslizamento é a diferenza entre a velocidade do rotor e a velocidade sincrónica. A medida que o deslizamento diminúe, a corrente do rotor tamén diminúe.

2.2 Maior Factor de Potencia

Diferença de Fase Reducida: A medida que a velocidade do motor aumenta, a diferenza de fase entre a corrente do rotor e a corrente do estator diminúe, mellorando o factor de potencia.

Potencia Activa Aumentada: Un factor de potencia maior significa que máis da corrente é usada para facer traballo útil, reducindo a demanda de corrente reactiva.

3. Comparación da Corrente de Arranque e a Corrente de Operación

Corrente de Arranque: Xeralmente, a corrente de arranque dun motor de indución pode ser 6 a 8 veces a corrente nominal de operación, ou incluso maior.

Corrente de Operación: Durante a operación normal, a corrente do motor estabiliza preto do valor nominal, significativamente menor que a corrente de arranque.

4. Estratexias de Arranque

Para reducir a alta corrente consumida durante o arranque e minimizar o impacto na rede eléctrica e no propio motor, utilizanse varias estratexias de arranque comúns:

Arranque Directo (DOL):

Conectar directamente o motor ao suministro eléctrico, axeitado para motores pequenos.

Arranque Estrella-Delta:

Conectar o motor en configuración de estrella durante o arranque para reducir a corrente de arranque, e despois cambiar a unha configuración delta cando se alcanza unha certa velocidade para a operación normal.

Arrancador Suave:

Usar rectificadores controlados por silicio (SCRs) ou outros dispositivos electrónicos para aumentar gradualmente a tensión do motor, proporcionando un proceso de arranque suave e reducindo a corrente de arranque.

Variador de Frequencia (VFD):

Ajustar a frecuencia e a tensión do motor para lograr un arranque suave e control de velocidade.

Resumo

Un motor de indución consume máis corrente durante o arranque porque necesita estabelecer un fluxo magnético inicial no rotor, e o factor de potencia é moi baixo nesta etapa. A medida que a velocidade do motor aumenta, o campo magnético do rotor estase establecido, o deslizamento diminúe e o factor de potencia mellora, causando que a corrente diminúa ata niveis normais de operación. Usando estratexias de arranque axeitadas, a alta corrente de arranque pode reducirse eficazmente, minimizando o impacto na rede eléctrica e no motor.