Práctica 8 - MARIO ALAN DIAZ LOPEZ

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Resumen- Para esta práctica se busca utilizar este método para 
reducir la corriente de arranque de un motor jaula de ardilla. 
 
Corriente de Arranque, torque, voltaje, motor eléctrico, 
reducción, autotransformador, proporción , marcha. 
I. INTRODUCCIÓN. 
N autotransformador para el arranque de motores reduce la 
corriente de arranque en motores ,esto hace manteniendo la 
tensión abaja durante su operación de la marcha del motor, 
reduce el torque de arranque y el pico de corriente. 
 
Fig. 1. Motor Jaula de Ardilla. 
II. TEORÍA. 
A. Corriente de arranque en motores eléctricos trifásicos. 
El motor eléctrico tiene 2 comportamientos distintos, estos 
son: en El Arranque (Transitorio) y en el Estado Estable 
(Permanente). El proceso de poner en marcha el motor se conoce 
como el Arranque. Para que esto sea posible, es necesario que el 
par (Torque) de arranque sea superior al par resistente de la 
carga, de esta forma el motor acelera hasta la condición 
permanente. 
 
 
Fig. 2. Arrancador a tensión reducida Autotransformador 30 Hp, 220 V. 
B. Reducción de la corriente de Arranque por 
autotransformador. 
Este sistema de arranque consiste en alimentar el motor a 
tensión reducida a través de un autotransformador, de forma que 
las sucesivas tensiones aplicadas en bornes del motor tengan un 
valor creciente durante el periodo de arranque, hasta alcanzar el 
valor de la tensión nominal de línea, obteniéndose de esta forma 
una reducción de la corriente de arranque y del par motor, en la 
misma proporción. 
Por lo general los autotransformadores se equipan con tomas 
para el 55 %, 65 % y 80 % de la tensión de línea. El número de 
puntos de arranque depende de la potencia del motor y de las 
características de la máquina accionada. No se producen cortes 
de tensión en la alimentación del motor. 
 
III. DESARROLLO. 
Para realizar la práctica es necesario los siguientes materiales; 
• 40 cables banana. 
• 2 pulsadores. 
• 1 relevador temporizado On-Delay. 
• 3 contactores. 
• 1 autotransformador. 
• Motor trifásico de jaula de ardilla. 
 
Laboratorio de Sistemas de Control Secuencial. 
Práctica 8. Arranque a tensión reducida por 
Autotransformador. 
Díaz López Mario Alan. 
 Universidad de Guadalajara. 
Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías. 
U 
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Fig. 3. Circuito de Control. 
 
Fig. 4. Circuito de fuerza. 
IV. CUESTIONARIO. 
1. Después de analizar el funcionamiento del circuito del 
aparato de arranque a tensión reducida por autotransformador 
de la figura 8-2, explíquese por qué es esencial que el 
contactor S quede des excitado antes de que se excite el 
contactor R. ¿Qué secuencia en la temporización de contactos 
es necesaria para este funcionamiento? 
Porque el contactor S es una derivación el mismo 
autotransformador y R es de las líneas de alimentación por lo 
que hay una diferencia de potencial entre ellas y si se conecta 
R sin energizar se produce un corto circuito. 
 
2. ¿Por qué el circuito de control de la figura 8-2 
proporciona la transición con circuito abierto? 
Porque el contactor 2 entra después de un tiempo, esta 
desconectado, por lo que en un instante está abierto. 
 
3. Establece la diferencia entre los aparatos de arranque 
por autotransformador con dos y tres bobinas, en cuanto a su 
construcción, grado de desequilibrio de tensiones, par de 
arranque del motor y costo. 
 
• Construcción. 
Cuenta con dos bobinas conectadas al rotor y el otro con tres 
bobinas. 
 
 
• Desequilibrio. 
Dos bobinas tienen desequilibrio ya que solo esas líneas están 
conectadas con bobinas, generando un campo diferente. 
 
• Par de Arranque. 
Con solo dos bobinas el par esperado es menor, ya que reduce 
ese mismo con solo dos líneas del motor. 
 
• Costo. 
Por supuesto que ell de tres bobinas es mas caro ya que se 
necesitan para cada una de las líneas en comparación con solo 
dos. 
 
4. Problema: Un motor de inducción trifásico jaula de ardilla 
de 220 V y 15 HP tiene una corriente nominal de 40 A y una 
corriente de arranque de 220 A a la tensión nominal. El par de 
arranque a plena tensión es 120 Nm. Un autotransformador 
utilizado en conexión con el motor para el arranque utiliza tomas 
del 60%. Calcular: 
A. La corriente de arranque del motor a tensión reducida. 
𝐼𝐴𝑟𝑟𝑎𝑛𝑞𝑢𝑒 = (220 𝐴)(0.6) = 132 𝐴 
 
B. La corriente de línea del motor, tomando en cuenta una 
corriente magnetizante de 10 A para el autotransformador. 
 
𝐼𝑠𝑡 𝑅𝑒𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑎 = (220 𝐴)(0.6)
2 + 10 𝐴 = 89.2 𝐴 
 
C. El par de arranque del motor a tensión reducida. 
𝑇𝑆𝑇 = (120)(0.6)
2 = 43.2 𝑁𝑚 
 
D. La corriente de línea reducida en el arranque como porcentaje 
de la corriente a plena tensión. 
𝑇𝑆𝑇 𝑅𝑒𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑎 =
120 − 43.2
120
= 0.64 = % 
 
E. El par del motor a tensión reducida en el arranque como 
porcentaje del par a plena tensión. 
 𝑇𝑆𝑇 𝑅𝑒𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑎 =
220−89.2
220
= 0.5945 = 59.45% 
A. Descripción del Circuito. 
Para iniciar el circuito se oprime el botón de arranque, este 
activa la bobina y el foco indicador TR, a su vez se enclava por 
el contacto C-TR, en la segunda línea energiza la bobina 1S y su 
foco, esto activa la contactor 1S y la bobina 2S .Después el 
contactor de la séptima línea activa la bobina M y su foco 
enclavando ese circuito . Esto acciona el motor, en primera 
estancia con el contacto 1S, después el 2S y al final M. Con un 
contactor que indica sobrecarga en el motor. 
 
V. CONCLUSIONES. 
Este método para la corriente de arranque de un motor de jaula 
de ardilla puede ser buena idea, sin embargo, se tienen que 
considerar como siempre el costo, espacio para conexiones y el 
tipo de uso que se le piense realizar tanto al circuito de control 
como de fuerza. Evitar cortocircuitos y daños al operador.