Diagrama y principio de funcionamiento del motor de arranque DOL (arranque directo en línea)

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¿Qué es DOL Starter?

Un arrancador DOL (también conocido como arrancador directo en línea o arrancador a través de la línea ) es un método para arrancar un motor de inducción trifásico . En un arrancador DOL, un motor de inducción está conectado directamente a través de su suministro trifásico, y el arrancador DOL aplica el voltaje de línea completo a los terminales del motor.

A pesar de esta conexión directa, el motor no sufre ningún daño . Un arrancador de motor DOL contiene dispositivos de protección y, en algunos casos, monitoreo de condición. A continuación se muestra un diagrama de cableado de un arrancador DOL:

Diagrama de inicio DOL

Dado que el arrancador DOL conecta el motor directamente a la línea de suministro principal, el motor consume una corriente de entrada muy alta en comparación con la corriente de carga completa del motor (hasta 5-8 veces mayor). El valor de esta gran corriente disminuye a medida que el motor alcanza su velocidad nominal.

Un arrancador directo en línea solo se puede usar en circunstancias en las que la alta corriente de arranque del motor no causa una caída de voltaje excesiva en el circuito de suministro. Si se debe evitar una caída de voltaje alta, se debe usar un arrancador estrella delta en su lugar. Los arrancadores directos en línea se utilizan comúnmente para arrancar motores pequeños, especialmente motores de inducción trifásicos de jaula de ardilla .

Como sabemos, la ecuación para la corriente de inducido en el motor. Fórmula inicial DOLEl valor de la fem inversa (E) depende de la velocidad (N), es decir, E es directamente proporcional a N.

Al inicio, el valor de E es cero. Entonces, la corriente de arranque es muy alta. En un motor de clasificación pequeña, el rotor tiene una longitud axial más considerable y un diámetro pequeño. Entonces se acelera rápidamente.

Por lo tanto, la velocidad aumenta y, por lo tanto, el valor de la corriente del inducido disminuye rápidamente. Por lo tanto, los motores de clasificación pequeña funcionan sin problemas cuando se conectan directamente a un suministro trifásico.

Si conectamos un motor grande directamente a través de una línea trifásica, no funcionará sin problemas y se dañará, porque no se acelera tan rápido como un motor más pequeño, ya que tiene una longitud axial corta y un rotor más masivo de diámetro más grande. Sin embargo, para motores de clasificación grande, podemos usar un arrancador DOL sumergido en aceite.

Diagrama de cableado del motor de arranque DOL

A continuación, se muestra el diagrama de cableado de un emisor DOL. Un arrancador directo en línea consta de dos botones, un botón VERDE para arrancar y uno ROJO para detener el motor. El arrancador DOL comprende un MCCB o disyuntor , contactor y un relé de sobrecarga para protección. Estos dos botones, es decir, verde y rojo o los botones de inicio y parada controlan los contactos.

Diagrama de cableado del motor de arranque DOL

Para arrancar el motor, cerramos el contacto presionando el botón verde, y el voltaje de línea completo aparece en el motor. Un contactor puede ser de 3 polos o de 4 polos. El contactor que se indica a continuación es del tipo de 4 polos.

Contiene tres contactos NO (normalmente abiertos) que conectan el motor a las líneas de suministro, y el cuarto contacto es «contacto de retención» (contacto auxiliar) que energiza la bobina del contactor después de que se suelta el botón de arranque.

Si ocurre alguna falla, la bobina auxiliar se desenergiza y, por lo tanto, el arrancador desconecta el motor de la red de suministro.

Arrancador de motor trifásico con protección contra sobrecarga

Cuando un motor consume una corriente excesiva para cumplir con los requisitos de carga, de modo que este requisito de carga supera el límite nominal, esto se conoce como sobrecarga.

La protección de sobrecarga térmica es un tipo de seguridad cuando el motor consume sobrecorriente o corriente excesiva y provoca el sobrecalentamiento del equipo. La sobrecarga también es el tipo de sobrecorriente. Por lo tanto, se emplean relés de sobrecarga para limitar la cantidad de corriente consumida.

Pero eso no quiere decir que proteja el cortocircuito. El fusible o MCB utilizado en el sistema protege la sobrecorriente. La protección de sobrecarga abre un circuito a corrientes relativamente bajas que son un poco más altas que la clasificación del motor.

Es probable que las corrientes de sobrecarga se dañen si persisten durante un tiempo prolongado, es decir, no se disparará si fluye un valor alto de corriente durante un período corto, como el arranque del motor.

A menudo proporcionamos protección contra sobrecargas a través de un relé de sobrecarga. Los relés de sobrecarga pueden ser dispositivos de estado sólido con configuración de disparo ajustable, también llamados relés electrónicos o interactuando con sensores de temperatura relacionados llamados relés térmicos o si solo funcionan por exceso de flujo de corriente, entonces se denominan relés magnéticos.

Para la mayoría de los motores, la clasificación máxima del dispositivo de protección contra sobrecargas es el 125% de la clasificación de amperios de carga completa.

Principio de funcionamiento del motor de arranque DOL

El principio de funcionamiento de un arrancador DOL comienza con la conexión a la red trifásica con el motor. El circuito de control está conectado a dos fases cualesquiera y se energiza solo desde ellas.

Cuando presionamos el botón de inicio, la corriente fluye a través de la bobina del contactor (bobina de magnetización) y el circuito de control también.

La corriente energiza la bobina del contactor y conduce para cerrar los contactos, y por lo tanto, el motor dispone de suministro trifásico. El circuito de control de un arrancador DOL se muestra a continuación.

Diagrama de control del motor de arranque DOL

Si presionamos el botón de parada, la corriente a través del contacto se interrumpe, por lo que el suministro al motor no estará disponible, y sucederá lo mismo cuando se active el relé de sobrecarga. Dado que el suministro de motor se interrumpe, la máquina se detendrá.

La bobina del contactor (bobina de magnetización) recibe suministro aunque soltamos el botón de inicio porque cuando soltamos el botón de inicio, obtendrá suministro de los contactos primarios como se ilustra en el diagrama del Arrancador directo en línea .

Ventajas de DOL Starter

Las ventajas de un motor de arranque DOL incluyen:

  1. Arrancador simple y más económico.
  2. Más cómodo de diseñar, operar y controlar.
  3. Proporciona un par de arranque casi completo al arrancar.
  4. Fácil de entender y solucionar.
  5. El arrancador DOL conecta el suministro al devanado delta del motor.

Desventajas de DOL Starter

Las desventajas de un motor de arranque DOL incluyen:

  1. Corriente de arranque alta (5-8 veces la corriente a plena carga).
  2. El arrancador DOL provoca una caída significativa de voltaje, por lo que es adecuado solo para motores pequeños.
  3. DOL Starter reduce la vida útil de la máquina.
  4. Mecánicamente resistente.
  5. Par de arranque alto innecesario

Aplicaciones DOL Starter

Las aplicaciones de los arrancadores DOL son principalmente motores donde una alta corriente de irrupción no causa una caída de voltaje excesiva en el circuito de suministro (o donde esta caída de alto voltaje es aceptable).

Los arrancadores directos en línea se utilizan comúnmente para arrancar pequeñas bombas de agua, cintas transportadoras, ventiladores y compresores. En el caso de un motor asíncrono (como el motor trifásico de jaula de ardilla), el motor consumirá una alta corriente de arranque hasta que alcance la velocidad máxima.

JORGE CABRERA BERRÍOS Administrator
Ingeniero Electrónico por la UNI, con maestría y doctorado por la University of Electro-Communications (Japón).

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