El arranque directo está sometido tanto en Baja como en Media Tensión a las mismas condiciones y fue analizado durante la edición de Enero de este año de ElectroIndustria, por tanto no es necesario ahondar en el tema. Analizaremos, entonces, el caso de los arrancadores por autotrans-formador. Este consiste de un transformador con diferentes etapas por medio de las cuales se va aplicando tensión en forma progresiva, usando contactores como medio de paso de una etapa (o también conocidos como taps). La principal característica es que se fabrica con tres taps diferentes (50%, 65% y 85%), siendo el más común el de 65%.

En motores AC, al disminuir la tensión se reduce el torque, el que varía al cuadrado de la tensión aplicada. Entonces:

• Si se reduce la tensión a la mitad, se producirá un 25% del torque de rotor bloqueado.

• Si se reduce la tensión al 65%, se producirá un 42% del torque de rotor bloqueado.

• Si la aplicación es severa, el cambio de taps generará fuertes transientes eléctricos al no estar sincro-nizada la entrada de éstos respecto de la velocidad alcanzada y corrientes nominales de la aplicación. Esta situación se agrava cuando el motor debe partir con carga, ya que la variabilidad de la carga presente en el proceso industrial producirá diferentes condiciones de arranque. Bajo esta perspectiva, la puesta en marcha y las calibraciones del relé de protección que se deben colocar no sirven para todas las veces que debe partir el proceso. Eventualmente, es necesario "bypasear" las protecciones en el arranque. Bajo este mismo concepto se generan transientes mecánicos.

Otra característica importante es que las corrientes de arranque no tienen control o limitación alguna. Asimismo, la parada tampoco es controlada. En general, estos equi-pamientos son voluminosos y requieren mayor mantención que los de estado sólido.

Características y ventajas de un
arrancador suave

El arrancador suave en Media Tensión se compone de tres partes principales:

• Sección de entrada de potencia consistente de barras y desconectador bajo carga.

• Sección de control que incorpora tarjeta CPU, relé de protección, alimentación, disparo de tiristores por medio de fibra óptica y comunicaciones.

• Sección de potencia principal compuesta de fusibles de protección, contactores al vacío de línea y by-pass, paquetes de tiristores por cada fase (stacks), transformadores de control y medición.

A diferencia de un arrancador con autotransformador, un partidor suave provee una aceleración controlada y gradual sin pasos, así como una parada controlada, lo que lo libera de los transientes eléctricos y mecánicos. De igual modo, permite que las corrientes de arranque sean limitadas y el sistema de control cierra el contactor de bypass sólo cuando las condiciones de velocidad y corrientes nominales son alcanzadas, permitiendo que la variación de la carga no sea un inconveniente importante entre una partida y otra.

Además, se puede ajustar a cualquier tipo de aplicación, puesto que en algunos casos puede ser mejor partir con rampa de corriente, mientras que en otros con rampa de torque o con ajuste tacométrico. Todos estos métodos pueden realizarse con arranque de estado sólido y no así con arranques tradicionales.

Por otra parte, el arrancador suave permite aplicar una patada de corriente en el arranque en caso que la inercia de la carga sea muy elevada o ésta se encuentre trabada. Las características y prestaciones del relé de protección incorporado son normalmente tan completas que no es necesario colocar relés externos de protección.

Finalmente, el costo y plazo de entrega, así como la flexibilidad a las modificaciones tanto en cableado de control como en programación, lo hacen infinitamente superior al arranque directo y al autotransformador.