Inicio dun motor de indución

Motores de indución trifásicos: Mecanismo de arranque automático e métodos de arranque

Un motor de indución trifásico é inherentemente autarrancable. Cando se conecta o suministro eléctrico ao estator dun motor de indución trifásico, xénese un campo magnético rotatorio. Este campo magnético rotatorio interacciona co rotor, provocando que este comece a rotar e iniciando a operación do motor de indución. No momento do arranque, o deslizamento do motor é igual a 1, e a corrente de arranque é significativamente alta.

O papel dun arrancador nun motor de indución trifásico vai máis alá do simple arranque. Serve dúas funcións primarias:

1. Limitación da corrente: Reduce a substancial corrente de arranque, que, se non se controla, podería causar danos nos devandos do motor, sobrecalentar os componentes eléctricos e crear caídas de tensión no sistema de suministro.

2. Protección: Proporciona salvaguardas esenciais contra sobrecargas, que ocorren cando o motor consume corrente excesiva debido a estrés mecánico ou condicións de funcionamento anómalas, e situaciones de baixa tensión, onde unha caída na tensión de suministro podería levar a unha operación ineficiente do motor ou incluso a un bloqueo.

Hai dúas abordaxes fundamentais para o arranque dun motor de indución trifásico. Un método implica conectar o motor directamente á tensión completa de suministro. O outro enfoque implica aplicar unha tensión reducida ao motor no arranque. É importante notar que o par producido por un motor de indución é proporcional ao cadrado da tensión aplicada. En consecuencia, un motor xera significativamente máis par cando se arranca a tensión completa en comparación cando se arranca con tensión reducida.

Para motores de indución de jaula, que son ampliamente utilizados en aplicacións industriais e comerciais, hai tres principais métodos de arranque:

Métodos de arranque para motores de indución
Arrancador directo na liña

O método de arranque directo na liña (DOL) para motores de indución é famoso pola súa simplicidade e eficacia de custo. Con este enfoque, o motor está conectado directamente á tensión completa de suministro. Este método straightforward é tipicamente empregado para motores pequenos con unha potencia de ata 5 kW. Utilizando un arrancador DOL para estes motores pequenos, as posibles fluctuacións na tensión de suministro poden minimizarse, asegurando unha operación estable do sistema eléctrico.

Arrancador estrela - delta

O arrancador estrela - delta é un dos métodos máis comúns e ampliamente adoptados para o arranque de motores de indución trifásicos. Na operación normal, os devandos do estator do motor están configurados nunha conexión delta. Pero, durante a fase de arranque, os devandos están inicialmente conectados nunha configuración estrela. Esta conexión estrela reduce a tensión aplicada a cada devan, limitando así a corrente de arranque. Unha vez que o motor alcanza suficiente velocidade, os devandos entón cambian á conexión delta, permitindo que o motor opere ao seu rendemento nominal completo.

Arrancador de autotransformador

Os autotransformadores poden usarse tanto en configuracións estrela como delta. A súa función principal no contexto do arranque de motores de indución é limitar a corrente de arranque. Axitando a relación de espiras do autotransformador, a tensión suministrada ao motor durante o arranque pode reducirse. Esta reducción controlada de tensión axuda a mitigar a alta corrente de entrada que ocorre cando o motor se energiza polo primeiro, protexendo tanto o motor como o sistema de suministro eléctrico.

Os arrancadores directo na liña, estrela - delta e de autotransformador están específicamente deseñados para motores de indución de rotor de jaula, que son prevalentes en unha amplia gama de aplicacións industriais e comerciais debido á súa construción robusta e operación fiable.

Método de arranque de motores de indución de aneis de deslizamento

Para motores de indución de aneis de deslizamento, o proceso de arranque implica conectar a tensión completa de suministro a través do arrancador. O deseño único dos motores de aneis de deslizamento, cos seus circuitos de rotor externos, permite un control adicional durante o arranque. O diagrama de conexión dun arrancador de motor de indución de aneis de deslizamento proporciona unha representación visual de como interactúan os diversos compoñentes para facilitar o proceso de arranque, permitindo unha mellor comprensión da súa operación e mecanismos de control.

Ao arrancar un motor de indución de aneis de deslizamento, a resistencia de arranque completa está inicialmente conectada no circuito do rotor. Isto efectivamente reduce a corrente de suministro consumida polo estator, minimizando a corrente de entrada que de outra maneira podería estresar o sistema eléctrico e o propio motor. Á medida que o suministro eléctrico energiza o motor, o rotor comeza a rotar.

A medida que o motor acelera, as resistencias do rotor reducense sistemáticamente en etapas. Esta eliminación gradual das resistencias está cuidadosamente coordinada co aumento da velocidade de rotación do motor. Facendo isto, o motor pode aumentar suavemente a súa velocidade mentres mantén características de par óptimas.

Cando o motor alcanza a súa velocidade nominal a carga completa, todas as resistencias de arranque son completamente retiradas do circuito. Neste punto, os aneis de deslizamento están curtos-circuitados. Este curto-circuíto permite que o motor opere con máxima eficiencia, xa que elimina a resistencia adicional que só era necesaria durante a fase de arranque, permitindo que o motor entregue o seu rendemento nominal completo.