Métodos de Arranque y Control de Motores Asíncronos: Teoría y Procedimientos

Periodo de Aceleración del Motor Asíncrono

Una vez puesto en marcha el motor, este se acelera rápidamente bajo la acción del momento de rotación hasta alcanzar la velocidad de régimen. El momento de rotación de un motor asíncrono durante el periodo de aceleración toma valores muy variables. A partir del arranque, el valor del momento de rotación va aumentando, alcanza el máximo y luego desciende hasta tomar el valor necesario para equilibrar el momento resistente ofrecido por la máquina accionada.

Por su parte, la intensidad de corriente absorbida de la red de alimentación durante el periodo de aceleración disminuye continuamente, al principio poco a poco y más tarde de manera apreciable.

Procedimientos de Arranque de Motores Asíncronos

El procedimiento más sencillo para poner en marcha un motor asíncrono consiste en aplicar directamente la tensión de la red de alimentación al bobinado del estator. La elevada intensidad de corriente absorbida cuando se arranca directamente hace forzoso recurrir, en los motores de media y gran potencia, a métodos más complejos.

Todos estos métodos se pueden clasificar en dos grupos principales:

1. Los que consisten en actuar sobre el circuito del estator.
2. Los que se basan en una acción sobre el circuito del rotor.

Motor de Jaula de Ardilla Simple (Cortocircuito)

El motor de rotor de jaula de ardilla simple, también llamado de cortocircuito, es el de construcción más sencilla, de servicio más seguro y el más económico. Este motor sería ideal si no presentara el grave inconveniente de absorber una elevada intensidad de corriente en el arranque, cuando este se efectúa a plena tensión.

El momento de rotación en el arranque de un motor de rotor en cortocircuito, acoplado directamente a la red de alimentación, es de entre 1,8 y 2 veces el momento de rotación nominal. Por otra parte, la intensidad de corriente absorbida en el arranque toma un valor exagerado.

Arranque con Arrancador Estrella-Triángulo (Y/Δ)

El procedimiento más empleado para el arranque del motor asíncrono o trifásico de potencia superior a 3 CV y rotor de jaula de ardilla, consiste en intercalar en la línea de alimentación un arrancador estrella/triángulo.

Este procedimiento exige que el bobinado del estator disponga de seis bornes libres y esté proyectado para que, en funcionamiento normal, quede conectado en triángulo (Δ). Un conmutador especial permite conectar el bobinado en estrella (Y) durante el periodo de arranque del motor.

Una vez que el motor ha alcanzado una velocidad próxima a la nominal, se efectúa sobre el arrancador la maniobra de pasarlo a la posición correspondiente a la conexión triángulo del bobinado estatórico, en la cual queda funcionando normalmente.

Arranque con Autotransformador

Este es un procedimiento empleado en el arranque de motores de gran potencia. Consiste en intercalar un autotransformador entre la red de alimentación y el motor asíncrono.

Motor de Rotor Bobinado y Anillos Rozantes

Otro procedimiento para efectuar la puesta en marcha de un motor asíncrono consiste en disponer un reostato en serie con su bobinado rotórico. Este procedimiento solo es aplicable a motores de rotor bobinado en los cuales los terminales del bobinado rotórico son conectados a tres anillos colectores, sobre los que frotan escobillas.

De esta manera es posible cerrar el circuito eléctrico del rotor a través de un reostato durante el periodo de la puesta en marcha del motor. Los motores de rotor bobinado se clasifican en dos clases distintas:

• Motor de Anillos de Arranque

  En esta clase de motores, las escobillas rozan sobre los anillos solamente durante el periodo de la puesta en marcha.

• Motor de Anillos de Regulación

  En esta clase de motores, las escobillas frotan permanentemente los anillos.

Inversión del Sentido de Giro en Motores Polifásicos

En el caso de un motor asíncrono trifásico, basta con intercambiar las conexiones de dos cables de alimentación con los bornes del motor, lo que resulta en la inversión del sentido de rotación del campo magnético giratorio. Algunas máquinas exigen frecuentes inversiones del sentido de giro, por lo que es preciso disponer de un conmutador especial. Para invertir el sentido de giro en un motor bifásico, es suficiente permutar las dos salidas de una misma fase del bobinado estatórico.