En la fabricación industrial, los motores desempeñan un papel muy importante en el accionamiento de procesos, la manipulación o la transformación de materias primas en productos o servicios acabados. Su uso es igualmente importante en aplicaciones comerciales, como electrodomésticos y maquinaria industrial en edificios e infraestructuras, así como en automóviles.

Por la primera ley del movimiento de Newton, sabemos que los motores deben superar una gran inercia en el arranque. Ahí es donde entran en juego los métodos de arranque de motores, que proporcionan la potencia necesaria para ponerlos en marcha sin problemas. Elegir el método de arranque adecuado minimiza la tensión en el motor y garantiza un arranque fiable y eficaz.

Este artículo tratará los siguientes métodos de arranque de motores y sus puntos fuertes y débiles:

• Al otro lado de la línea
• Tensión reducida
• Multivelocidad

Método Across the Line

El método de arranque del motor "a través de la línea" se basa en la sencillez y la eficacia. Este método suministra alimentación directa al motor, en otras palabras, la tensión de línea completa se aplica a través de los terminales del motor, sin otras complicaciones. El método "Across the Line" puede aplicarse en configuración reversible y no reversible para suministrar potencia al motor.

Ventajas de utilizar un arrancador de motor transversal

1. Simplicidad: Una de las principales ventajas de un arrancador de motor en línea es su sencillez. No requiere circuitos complejos, lo que facilita su instalación y mantenimiento. Esta simplicidad también se traduce en menores costes, tanto de equipos como de mano de obra.
2. Rentable: Los arrancadores de motor Across the Line suelen ser más asequibles en comparación con otros métodos de arranque de motores, como el autotransformador o la estrella-triángulo, Arrancadores suaves o variadores de frecuencia (VFD). Si el presupuesto es limitado, este tipo de arrancador puede ser la mejor opción.
3. Arranque instantáneo: Cuando el tiempo apremia, un arrancador de motor Across the Line brilla con luz propia. Proporciona un arranque inmediato, garantizando que sus motores alcancen su velocidad operativa máxima sin ningún retraso. Esta característica puede ser especialmente beneficiosa en aplicaciones de baja potencia en las que los motores deben responder con rapidez, como en situaciones de emergencia o procesos sensibles al tiempo.

Desventajas de utilizar un arrancador de motor de línea cruzada

1. Sobrecarga de corriente: Uno de los principales inconvenientes de un arrancador de motor a través de la línea es la posibilidad de que se produzca una elevada corriente de irrupción. Cuando se activa el motor, puede producirse un aumento repentino de la corriente, lo que puede provocar una acumulación de potencia reactiva en la red de suministro y caídas de tensión en otros equipos cercanos, lo que puede desencadenar un disparo por fallo en los disyuntores. Este problema puede mitigarse sobredimensionando los componentes del arrancador para hacer frente al pico de corriente inicial, pero con un coste más elevado.
2. Tensión mecánica: El arranque de un motor a través de la línea puede ejercer una tensión mecánica significativa sobre el motor y los componentes conectados. La sacudida repentina durante el proceso de arranque puede provocar problemas de seguridad y un mayor desgaste, reduciendo potencialmente la vida útil del motor. El mantenimiento adecuado y las inspecciones periódicas son cruciales para mitigar este problema.

Método de tensión reducida

Antes de profundizar en los pros y los contras, entendamos rápidamente en qué consiste un arrancador de motor de tensión reducida. Como su nombre indica, este método consiste en reducir la tensión suministrada al motor durante su arranque inicial, lo que ayuda a mitigar la irrupción repentina de corriente. Al limitar la corriente inicial, se consigue un arranque controlado del motor. Esta técnica ofrece algunas ventajas e inconvenientes interesantes. Ejemplos de arranque con tensión reducida son los arrancadores autotransformadores, los arrancadores estrella-triángulo y los arrancadores estrella-triángulo. Arrancadores suaves.

Ventajas de la tensión reducida

1. Disminuye la tensión mecánica: Al aumentar gradualmente la tensión, un arrancador de motor de tensión reducida reduce significativamente el esfuerzo de los componentes mecánicos, como correas, engranajes y acoplamientos. Este arranque más suave puede prolongar su vida útil y minimizar el riesgo de fallos prematuros o riesgos laborales.

• Mejora la estabilidad de la red eléctrica: El arranque a tensión reducida provoca una menor caída de tensión y reduce la tensión en la red eléctrica. Esto no solo beneficia al rendimiento del motor, sino que ayuda a mantener la estabilidad general de la distribución eléctrica y evita fluctuaciones de tensión que pueden afectar a otros dispositivos conectados.

• Aumenta la eficiencia energética: Cuando los motores arrancan a plena tensión, a menudo experimentan una elevada corriente de arranque, lo que provoca un aumento de la potencia reactiva o un consumo de energía innecesario. Al reducir la tensión en el arranque, se minimiza el consumo de corriente inicial, lo que optimiza la eficiencia energética y reduce las facturas de electricidad.

Contras de la tensión reducida

1. Disminución del par: Un inconveniente del arranque a tensión reducida es la reducción inicial del par de salida. Dependiendo de la aplicación, esto puede afectar negativamente a la capacidad del motor para arrancar en condiciones de carga, como cuando se arranca un motor con una carga pesada o en condiciones meteorológicas adversas.
2. Mayor tiempo de arranque: Al aumentar gradualmente la tensión, se prolonga el tiempo total de arranque del motor. Aunque esto puede no ser crítico para ciertas aplicaciones, podría ser una desventaja en operaciones sensibles al tiempo que requieren una respuesta rápida del motor.
3. Equipamiento adicional y complejidad: La implementación de un arrancador de motor de tensión reducida requiere circuitos de control complejos y el uso de componentes adicionales, como un autotransformador. Esta mayor complejidad implica un mayor número de componentes que instalar, mantener y solucionar, lo que requerirá costes, conocimientos o recursos adicionales.

Método multivelocidad

Con el método multivelocidad de los arrancadores de motor, la tensión y la frecuencia aplicadas a los motores pueden variar para que los motores funcionen a distintas velocidades, lo que garantiza un arranque suave y controlado. Un ejemplo de arranque multivelocidad es el accionamiento de CA o los variadores de frecuencia.

Ventajas del método multivelocidad:

1. Eficiencia energética: Una de las ventajas significativas del método de arranque multivelocidad del motor es su capacidad para optimizar el consumo de energía. Al proporcionar al motor múltiples opciones de velocidad, permite un control preciso de la potencia de salida. Esta flexibilidad permite que el motor funcione a menor velocidad cuando se necesita menos potencia, lo que se traduce en una reducción de los costes energéticos y un aumento de la eficiencia.

• Mayor vida útil de los equipos: El método de arranque multivelocidad del motor ayuda a prolongar la vida útil de los equipos eléctricos reduciendo su desgaste. Al aumentar gradualmente la velocidad del motor, se eliminan las sacudidas y tensiones repentinas en la maquinaria. Esta aceleración y deceleración controladas minimizan la tensión mecánica, lo que prolonga la vida útil tanto del motor como de los dispositivos conectados.

• Versatilidad de funcionamientoel método de arrancador de motor multivelocidad ofrece una mayor versatilidad en diversas aplicaciones industriales. Con múltiples opciones de velocidad, este método puede proporcionar un control preciso sobre la velocidad del motor, por lo que es ideal para situaciones en las que una velocidad constante puede no ser adecuada. Industrias como la fabricación, los sistemas de climatización y las plantas de tratamiento de aguas pueden beneficiarse de este método adaptable de arrancador de motor.

Contras del método multivelocidad:

1. Mayores costes iniciales: Aunque el método de arrancador de motor multivelocidad ofrece numerosas ventajas, suele conllevar un coste inicial más elevado en comparación con los arrancadores de motor tradicionales. La complejidad del sistema, incluidos los componentes y mecanismos de control adicionales, puede aumentar la inversión inicial. Sin embargo, es importante tener en cuenta las ventajas a largo plazo y el ahorro potencial de energía al evaluar este factor.

• Mayores requisitos de mantenimiento: El método de arrancador de motor multivelocidad puede requerir un mantenimiento más frecuente en comparación con los arrancadores de motor convencionales. El elevado coste de la instalación aumenta la necesidad de un mantenimiento regular para evitar posibles fallos o averías con un efecto adverso en los costes. Las inspecciones periódicas y las rutinas de mantenimiento programadas son esenciales para garantizar un rendimiento óptimo y evitar tiempos de inactividad inesperados.

• Instalación y configuración complejas: La aplicación del método de arrancador de motor multivelocidad puede ser más compleja y exigir conocimientos y experiencia especializados durante la instalación y la configuración. Los electricistas e ingenieros deben conocer a fondo esta tecnología para configurarla e integrarla correctamente en los sistemas existentes. Por lo tanto, es crucial trabajar con profesionales cualificados y garantizar una formación adecuada del personal de mantenimiento.

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Ahora que hemos explorado el mundo de los métodos de arranque de motores, está claro que cada método tiene sus propias ventajas y consideraciones. Tanto si prefiere la sencillez de un arrancador transversal como si prefiere los arrancadores más avanzados de tensión reducida o multivelocidad, no se puede negar la extraordinaria ingeniería que se emplea para poner en marcha los motores. Para seguir recibiendo consejos técnicos como éste, suscríbase a nuestro boletín Boletín NOARK para recibir mensualmente artículos, actualizaciones de productos, recursos gratuitos y mucho más.

Además, aunque el método de arranque puede no ser el único factor a la hora de elegir un motor, entender los pros y los contras puede ayudarle a tomar una decisión informada basada en sus necesidades y preferencias específicas. Para asegurarse de que su motor arranca de forma segura y eficiente, póngase en contacto con el equipo de NOARK Electric para encontrar el componentes del arrancador de motor para el trabajo.