Corrientes de arranque en calidad de energia

Corrientes de Arranque

La corriente de arranque (Inrush) en dispositivos eléctricos y electromecánicos es un parametro para checar la calidad de energia y normalmente excede los niveles optimos de consumo de corriente en estado estable, tal corriente puede ocasionar problemas en nuestra red  de alimentación de energía debido a los disturbios introducidos en el sistema por el tipo de de carga tan grande que el sistema ve de manera momentánea. Con nuestro equipo avanzado y personal capacitado, enterarte de los niveles de consumo de corriente por tus dispositivos de arranque será confiable y preciso.

Como apoyo de gran utilidad está conocer los niveles y parámetros de las corrientes de arranque de los elementos conectados a la red de alimentación para lograr reconocer y anticipar  los problemas que pudieran generar las reconexiones.

Parámetros de apoyo en la caracterizacion de nuestra carga transitoria durante el proceso de arranque:

  • Niveles máximos de corriente durante el arranque de la carga.
  • niveles mínimos de caída de voltaje durante el arranque de la carga.
  • Tiempo de estabilización de niveles de corriente y tensión.
  • Distorción armónica total.
  • Potencias pico y factor de Potencia durante el arranque.

Curva Par-Velocidad

La Curva Par - Velocidad presenta la característica del par desarrollado por el motor desde el arranque hasta la condición de operación normal. En el arranque, el motor desarrolla el par de arranque, luego presenta el par mínimo, y al 80% de la velocidad nominal tiene el par máximo. El par se estabiliza según lo solicita la carga. Hay dos formas de analizar el comportamiento del motor de inducción, esta son: Dinámica y Estática. La forma más común de presentar la curva par-velocidad es de forma estática, donde ser asumen algunas consideraciones para facilitar el análisis. Pero el método dinámico es más fiel al comportamiento real. La figura siguiente muestra ambas curvas. 

La figura muestra las curvas para un motor de 7,5kW. La curva dinámica es la que presenta oscilaciones (línea continua); y la curva estática es la típica conocida en motores eléctricos (Línea discontinua), la cual utiliza la teoría del circuito equivalente para encontrar la relación entre el Par y la Velocidad en todo el rango de operación.

En la figura se puede ver que en la región del principio en la característica dinámica se dan oscilaciones, algunas de ellas negativas. Cerca del punto máximo, la característica estática toma un valor mayor, y la característica dinámica tiene valores más bajos. El transitorio electromagnético tiene una influencia significativa sobre la característica par - velocidad de la máquina de inducción. Para simplificación, se asume en el análisis transitorio la curva característica dinámica, y en el estado estable se usa la curva característica estática. 

Corriente de arranque en motores de eficiencia superior

Los fabricantes de motores se enfocan en la mejora de la eficiencia, esto se logra por medio de las siguientes acciones: • Más sección de cobre en el bobinado estatórico. 

  • Núcleos magnéticos más grandes.
  • Láminas magnética más delgadas y de mejor calidad.
  • Mejor diseño de las barras del rotor.
  • Reducir pérdidas por ventilación y fricción.
  • Mejora en el entrehierro.

Mejoras en el diseño del motor con miras a aumentar la eficiencia, ha provocado MAYORES corrientes de arranque instantáneas, aunque las corrientes de rotor bloqueado son similares a los diseños anteriores, lo que ha permitido mantenerse clasificados según la normativa vigente.

Se pueden presentar disparos erróneos en el interruptor automático (Breaker o Fusible) cuando se arranca un motor de eficiencia superior por efecto de la corriente de arranque elevada. En la figura 4 se muestra en rojo la corriente del motor de eficiencia superior, desde el arranque hasta el valor nominal. En azul se muestra la curva de disparo ajustable del interruptor que protege al motor. En este caso, es posible que se presenten disparos erróneos si el ajuste del interruptor produce un cruce de ambas curvas. Incluso es posible que el disparo se presente cada cierto número de arranques, ya que dependerá del punto dónde se inicie la curva, el mayor peligro es coincidir con el cruce por cero de la corriente. 

Como recomendación final, se debe conocer la curva de disparo del interruptor utilizado (Se obtiene con el fabricante), y seguir las recomendaciones establecidas por las normas para el dimensionamiento de las proteccion en motores eléctricos. 

 

 

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