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TECSUP – PFR Montaje e Instalación Eléctrica
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Unidad XII
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1. OBJETIVOS
Trabajar con seguridad aplicando normas. Dibujar esquemas de acuerdo a norma. Gestionar recursos materiales. Cablear un arrancador por resistencias estatóricas con criterios de calidad y
seguridad.
Realizar pruebas y mediciones para solucionar fallas.
2. FUNDAMENTO TEÓRICO
2.1 ARRANQUE POR RESISTENCIAS ESTATÓRICAS
Este método de arranque consiste en conectar el motor a la línea mediante una resistencia en serie en cada una de las fases. Las resistencias se pueden graduar en secciones para limitar la corriente de arranque a un valor pretendido según las normas de la compañía y el par que necesita la maquina de carga. Los arrancadores de resistencias manuales de diferentes posiciones son normalmente del tipo de disco. En los arrancadores de contactor se puede disponer uno de estos para obtener una aceleración adicional cortocircuitando la resistencia de arranque. Corrientemente, sin embargo se emplea solamente una sección de la resistencia que se cortocircuita cuando el motor adquiere la velocidad deseada. Un motor dado desarrolla el mismo par de arranque a una tensión reducida ya sea mediante autotransformador o mediante resistencias de arranque. Sin embrago, mediante este ultimo método, el motor puede acelerarse casi hasta la velocidad nominal, porque a medida que la velocidad aumenta la corriente disminuye y la caída de tensión en las resistencias también, aumentando la tensión aplicada y el par.
Con este método la corriente de arranque es proporcional a la reducción de tensión y el par lo es al cuadrado de la tensión. Por lo tanto si se compara el funcionamiento del motor de otra clase con resistencias de arranque para el 65 % de tensión, la corriente de arranque seria:
Montaje e Instalación Eléctrica TECSUP – PFR
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5 veces la corriente nominal 93 % del par nominal
Este ejemplo muestra claramente que el efecto de las resistencias de arranque en el arranque del estator es de aumentar la corriente de arranque, para un mismo par con respecto a la absorbida con la conexión estrella - triángulo o con autotransformador. Sin embrago, tiene la ventaja y es que evita los transitorios de corriente, porque el motor no se desconecta de la línea durante el periodo de arranque. El número de arranques queda limitado por la potencia de sus resistencias y, como estas deben soportar la corriente rotórica con el motor parado, su precio y sus dimensiones físicas tienden a limitar su empleo con motores de baja potencia. El arranque mediante resistencias proporciona una aceleración suave puesto que la velocidad del motor aumenta a medida que disminuye la corriente y se reduce la caída de tensión en las resistencias, aumentando, por tanto, la tensión en los terminales del motor y aumentando el par a medida que el motor acelera. Cuando se necesita un arranque suave y gran par de arranque se puede conseguir esto mediante una resistencia única en cada una de las fases del estator. Cuando la resistencia tiene varios terminales se puede elegir el par de arranque mediante la posición del selector de las resistencias. Este método se emplea con motores de jaula de ascensores pequeños, donde, debido a la corta duración del periodo de carga, la resistencia se deja a menudo permanentemente al circuito.
Parámetros del motor durante el arranque para este ejemplo
Parámetro Valor
Tensión 0,6 Ue
Corriente 0,6 conexión directa
Torque 0,36 conexión directa
Dimensionamiento de los dispositivos de conexión y protección
Dispositivo Corriente asignada de servicio Ie
Q1, K1M Ie
K41M, K42M 0,6 Ie
TECSUP – PFR Montaje e Instalación Eléctrica
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Figura 12.1: Esquema del circuito de fuerza
Montaje e Instalación Eléctrica TECSUP – PFR
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Figura 12.2: Esquema del circuito de mando
El arranque por resistencias estatóricas se utiliza en máquinas que requieren fuerte inercia como bombas centrífugas, ascensores pequeños, molinos, etc.
TECSUP – PFR Montaje e Instalación Eléctrica
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3. PRÁCTICA 12: DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN ARRANCADOR MEDIANTE RESISTENCIAS ESTATÓRICAS
3.1 EQUIPOS Y MATERIALES
Contactores tripolares. Contactor auxiliar. Relé térmico.
Temporizador con retardo a la conexión. Portafusibles. Fusibles. Pulsadores. Bornas. Paca base. Riel DIN. Cinta de amarre. Cinta helicoidal. Resistencias. Motores trifásicos asíncronos de rotor en cortocircuito.
3.2 OPERACIONES
Dibujar los esquemas. Hacer la lista de equipos y materiales. Probar los equipos. Montar los equipos en la placa base. Realizar el cableado del circuito de fuerza. Realizar el cableado del circuito de mando. Realizar el amarre del mazo de conductores.
Realizar la conexión del arrancador a la fuente de tensión. Probar el circuito de mando. Realizar la conexión del motor. Probar el funcionamiento del arrancador. Realizar pruebas y mediciones para detectar fallas.
3.3 EJECUCIÓN
Tiempo de ejecución: 5 horas
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Nº DESCRIPCIÓN
LISTA DE EQUIPOS Y MATERIALES
UNID. CANT.
Montaje e Instalación Eléctrica TECSUP – PFR
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3.4 RUBRICA
HOJA DE EVALUACIÓN
MONTAJE E INSTALACIÓN ELÉCTRICA II
Criterio de desempeño:
i1: Trabaja con seguridad, aplicando normas Ciclo: III
Tarea Nº: 12
Tema: Diseño e implementación de un arrancador por eliminación de resistencias estatóricas
Fecha:
Puesto de
Trabajo
Alumnos:
Sección:
CRITERIOS DE EVALUACIÓN: Capacidad tecnológica
Excelente Bueno Requiere mejora
No aceptable
Interpreta las condiciones de
funcionamiento del arrancador y elabora esquemas según norma: desarrollado, de
conexionado de bornas y cuadro de ubicación.
4,0 4,0
3,0 2,0 0,0
Especifica los equipos y materiales
necesarios para implementar el arrancador.
2,0 2,0
1.5
1.0 0.0
Realiza el cableado del arrancador aplicando normas.
3,0 3,0 2,0
1,0 0,0
Realiza pruebas y pone en operación el
arrancador con seguridad y explicando su funcionamiento.
3,0 3,0 2,0 1,0 0,0
Implementa el arrancador en el tiempo estimado.
2,0 2,0 1,5
1,0 0,0
Conocimiento teórico. 2,0 2,0 1,5 1,0 0,0
Nota parcial 1
16,0
CRITERIOS DE EVALUACIÓN: Procedimientos y actitudes
Excelente Bueno Requiere mejora
No aceptable
Trabaja con seguridad. 2,0 2,0 1,5 1,0 0,0
Implementa el arrancador con criterio de calidad.
2,0 2,0 1,0
0,0 0,0
Nota parcial 2
4,0
NOTA FINAL 20
TECSUP
