El clásico ET presenta un transitorio de corriente muy importante en el momento de la conmutación:
El oscilograma superior es la corriente tomada por una fase. el inferior el voltaje en una bobina.
Se trata de un motor WEG (datos en
www.weg.net) de 5.5 HP alimentado con 3*380V, sin carga mecánica.
En estos oscilogramas se observa:
- la corriente y la tensión en estrella
- la corriente del arco mientras se levanta el contactor estrella y la tensión que genera el estator mientras no recibe alimentación, debida a la remanencia magnética y a la inercia del rotor.
- la corriente de la conmutación a triángulo, cuando se vuelve a conectar el bobinado a la red, y esta se encuentra al motor como generador.
- luego la corriente y tensión en triángulo.
- por último, la tensión que genera el motor sin alimentación, mientras tenga movimiento inercial y remanencia magnética.
El transitorio de la conmutación puede reducirse si se elige correctamente la secuencia de fase y la conexión de las bobinas. El esquema de potencia correcto es el siguiente:
y el topográfico sería:
si en lugar de este esquema se realiza el siguiente, el transitorio de corriente es superior, produciendo una menor vida útil de los contactores.
Nota: cuidado con la sutil diferencia en el cableado. Un oscilograma captado con este esquema:
Un correcto orden en el cableado reduce drásticamente el transitorio. Así y todo, este no puede eliminarse por completo, ya que siempre habrá una diferencia de fase entre la tensión generada por el motor y la de red.
Una comparativa experimental entre los dos esquemas de potencia, utilizando para el comando un temporizador especial para este tipo de arranques arrojó los siguientes resultados:
Estas mediciones corresponden a un motor de 4 polos 5.5HP WEG W21. Los gráficos de arriba muestran la amplitud, en valor de pico, de la corriente de conmutación. Abajo se realizó un histograma con la frecuencia de aparición de picos en un rango de corriente definido. Para confeccionar estos diagramas se realizaron 46 arranques de este motor, con una carga puramente inercial y se registró con un DSO el transitorio. Luego se midieron las amplitudes de los picos en la conmutación.
Se ve que la cantidad de arranques con corrientes superiores a 55A es mayor en el circuito "mal " hecho que en el otro, donde el histograma se inclina a transitorios de corriente menores.
Se minimice o no, siempre habrá un "golpe de corriente" en la conmutación de un ET. Es imposible eliminarlo. Haciendo las cosas bien se puede minimizar y hacer así mas durables a los dispositivos de potencia. Si no es aceptable este transitorio, por los trastornos mecánicos que produce, se debería tomar en serio, si el presupuesto lo permite, la posibilidad de un arrancador suave o de un convertidor de frecuencia.
INVERSIÓN DEL SENTIDO DE GIRO
Si se desea invertir el sentido de giro de un motor que arranca en E.T, minimizando el transitorio de conmutación las fases que se deben conmutar son la L1 y L2 (R y S para los que todavía usamos la nomenclatura antigua...!) como se indica en el esquema siguiente:
Es común que no se utilice KM1 en los esquemas con inversión ya que si se lo reemplaza por un puente el circuito sigue siendo funcional.
AJUSTE DEL TEMPORIZADOR
El ajuste del valor del tiempo de conmutación también define en forma importante el transitorio de corriente. Es tema de otro post:
ajuste del timmer.
