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Arrancador de Estado Sólido para Motores de Rotor Bobinado
Por Juan Carlos Villablanca G., Jefe División Accionamiento y Respaldo de Energía de EECOL Electric Chile.
j.villablanca@eecol.cl

Como arrancadores de motores de Rotor Bobinado (WRIM), tradicionalmente se han empleado engorrosos sistemas electromecánicos que requieren constantes cambios de contactos. En la actualidad, existe una alternativa sencilla y rentable: los Arrancadores de Estado Sólido.

Los motores de Rotor Bobinado (Wound-Rotor Induction Motor o WRIM) difieren ligeramente de los motores de inducción “Jaula de Ardilla”, encontrándose la principal diferencia en los niveles de torque que éstos pueden generar y el circuito aplicado al rotor del motor (resistencia rotórica y un contactor de cortocircuito).

Mediante la inserción de la resistencia en el circuito del rotor (en serie con los bobinados), podemos obtener el aumento del “deslizamiento” del motor, multiplicando el torque de arranque y la reducción de corriente (inrush). A medida que el motor aumenta la velocidad, la resistencia disminuye mediante pasos, logrando como resultado la velocidad máxima del equipo. Una vez que se elimina por completo la resistencia, el deslizamiento se reduce al mínimo, mejorando drásticamente la eficiencia de funcionamiento del motor.

Las aplicaciones típicas que se hallan en la gran Minería y en plantas industriales, se basan en sistemas electromecánicos bastantes complejos y engorrosos. Estos consisten en aplicar plena tensión (Full Voltage) al estator de motor; en adición, se utilizan contactos que van progresivamente cortocircuitando los pasos de resistencia a medida que el motor acelera. Estos contactos electromecánicos requieren un mantenimiento periódico y constante, lo cual se traduce en gastos excesivos (Ver figura 1).

En la actualidad, existe una alternativa sencilla y rentable al uso de los mencionados sistemas: un Arrancador de Estado Sólido aplicado al estator del motor, junto a una resistencia rotórica de magnitud acorde a la aplicación (Ver figura 2). El arrancador tiene la capacidad de generar rampas de aceleración del motor, modificando la velocidad de deslizamiento (determinado por el valor de la resistencia), y luego, mediante una señal del partidor, se activa el contactor de cortocircuito, obteniendo que el motor alcance su máxima velocidad (mínimo deslizamiento, máxima eficiencia).

Esta configuración proporciona todas las protecciones electrónicas del motor, disminuye los pasos de arranque, manteniendo un alto torque y una baja corriente de arranque igual que los partidores electromecánicos comúnmente empleados, pero sin la necesidad de realizar mantenimientos constantes.

Dado que la resistencia del rotor debe ser compatible con las características del rotor del motor y la aplicación, a continuación se presentan los datos necesarios para especificar (de manera aproximada) la solución adecuada para cada caso:

Potencia Nominal del motor y RPM.

Voltaje y Corriente nominal (Estatórica).

Voltaje y Corriente Rotórica (voltaje secundario).

Ciclo de trabajo.

Aplicación.

Altura Geográfica.

Mayo 2013
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Comentarios acerca de este artículo
Dario Thorrens Gomez Proyeficener (05/11/2018)
Buenas noches. Requiero de una oferta de este arrancador para un motor trifasico de rotor bobinado de 300HP-440VAC-1800R.P.M, que acciona el rotor de un turbogas por lo que es una carga de alto par. La resistenca insertadas en el secundario (rotor) son de cuatro pasos hasta llegar a la velocidad nominal.
Luis Aravena valencia Codelco División Gabriela Mistral (04/04/2018)
Buen Articulo, quisiera mas informacionacerca del esquema clásico que hay que comprar. Partidores Binarios, etc.
Martin Mamani Calderon Particular (08/09/2016)
Es lo que preciso para un motor de 62 HP...como debo hacer contacto para cotizar?
iñigo universidad (06/04/2015)
gracias por el articulo, breve y claro. me ha servido
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