La tensión en bornes de un motor trifásico puede regularse actuando sobre una, dos o las tres fases que lo alimentan.
Distintos tipos de control en arrancadores suaves
En notas anteriores hemos analizado el funcionamiento básico de un arrancador electrónico suave. En la presente describiremos las características de los distintos tipos que se ofrecen u ofrecieron en el mercado.
El arranque de un motor puede controlarse regulando su tensión de alimentación.
Los esquemas de las figuras 1 y 2 muestran al secundario de un transformador conectado en estrella y a su conexión a los conductores de las tres líneas L1, L2 y L3, tal como es en un sistema de distribución de energía habitual en la República Argentina.
Con el fin de no complicar el esquema y facilitar su entendimiento, además del primario del transformador de distribución; no se dibujaron ni la puesta a tierra del centro de estrella del bobinado secundario ni el conductor neutro. También se incluyen en dichos esquemas dos motores trifásicos, uno de ellos con conexión estrella y el otro con conexión triángulo, conectados al sistema de distribución de energía eléctrica.
Control sobre una de las fases
En el esquema de la figura 1 se ha incluido un sistema de control sobre una de las fases (sobre el conductor de línea L3).
Vemos que sobre los dos bornes de alimentación del primer motor, correspondientes a las líneas L1 y L2, siempre se hallará presente la tensión de línea L2-1 nominal de la red. En cambio, sobre el borne correspondiente a la línea L3 la tensión aplicada variará según lo indicado por el sistema de control interconectado en la misma.
El motor recibirá siempre su tensión de fase asignada en dos de sus bobinados, y una tensión de fase reducida en larestante. En base a estas tensiones de fase aplicadas, los bornes del motor circularán corrientes consecuentes ensus devanados que producirán sendos campos magnéticos, es decir, dos constantes y uno variable. se producirá en elestator del motor un campo magnético giratorio, pero no constante, sino deformado, lo que producirá alteracionesen el sistema magnético, eléctrico y mecánico del motor.
En el segundo motor también vemos que sobre los dos bornes de alimentación, correspondientes a las líneas L1 y L2,siempre se hallará presente la tensión de línea L2-1 nominal de la red, y que sobre los bornes correspondientes a laslíneas L1 y L3 y los correspondientes a las líneas L2 y L3, las tensiones aplicadas L1-3 y L3-2 respectivamente variarán según lo indicado por el sistema de control interconectado en la misma.
El motor recibirá siempre su tensión de línea asignada en sólo uno de sus bobinados, y una tensión de línea reducida en los dos restantes. Como en el caso anterior en el estator del motor se producirá un campo magnético giratorio, pero más deformado, lo que producirá alteraciones en el sistema magnético, eléctrico y mecánico del motor aún mayores. Esto implica que una sistema de arranque para motores basándose en controlar sólo a una de las fases es más aplicable a motores con conexión estrella que a los con una conexión triángulo.
Dado que los motores habituales en el mercado para conectarse a una red de distribución de 400 V en estrella (Tensión asignada Ue= 230/400 V) se fabrican para potencias asignadas (Pe) inferiores a 4 kW, sumado al trastorno que produce en el funcionamiento del motor durante el arranque este tipo de arrancador suave sólo se fabrica para motores muy pequeños, y a pesar de su bajo precio de venta son muy poco ofrecidos por los fabricantes.
Control sobre dos de las fases
En el esquema de la figura 2 se ha incluido un sistema de control sobre dos de las fases (sobre el conductor de línea L1 y el L3).
Vemos que sólo sobre el borne de alimentación correspondiente a la línea L2 del primer motor, siempre se hallará presente la tensión de fase L2 nominal de la red. En cambio, sobre los bornes correspondientes a las líneas L1 y L3 la tensión aplicada variará según lo indicado por el sistema de control interconectado en la misma.