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Aparatos de Maniobra
ElectroInstalador
Arrancador estrella-triángulo
con inversión de marcha
Hay circunstancias en las que debemos invertir el sentido de giro del eje de un motor; por
ejemplo, una cinta transportadora que debe conducir material en ambas direcciones.
Si la red no permite arrancar al motor en directo se debe utilizar además a un
arrancador estrella-triángulo. Entonces es necesario construir a un equipo de
arranque automático que cumpla con ambas funciones.
Por: Alejandro Francke
Especialista en productos eléctricos de baja tensión,
para la distribución de energía; control, maniobra y
protección de motores y sus aplicaciones.
La solución que encontraremos de inmediato, la más sencilla, es la de simplemente acoplar a un inversor de marcha,
para que conmute la línea de alimentación, combinándolo
con un conmutador automático arrancador estrella-triángulo; tal como muestra el esquema unifilar de la Figura 1.
Sin embargo, a pesar de su simplicidad este circuito
presenta dos inconvenientes:
Primero: los dos contactores K10 y K11 que conforman
al inversor de marchas deben estar dimensionados para
la corriente asignada del motor.
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Figura 1. Arrancador estrella-triángulo acoplado a un inversor de marcha.
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En resumen:
• Contactor K10, marcha directa, corriente asignada= Ie
del motor;
• Contactor K11, marcha inversa, corriente asignada=
Ie del motor;
• Contactor K1, contactor de red, corriente asignada=
0,5x Ie del motor;
• Contactor K2, contactor de estrella (arranque),
corriente asignada= 0,33x Ie del motor;
• Contactor K3, contactor de triángulo (servicio),
corriente asignada= 0,5x Ie del motor.
Segundo:
Sabemos que en un conmutador automático arrancador estrella-triángulo existe una conmutación favorable
(ángulo de conmutación 30°) y una desfavorable (ángulo de conmutación 120°), y que si elegimos una conmutación favorable cuando el motor esté conectado en
marcha directa ésta será indefectiblemente desfavorable al invertir el sentido de giro.
Tabla 1. - Posibles conexiones de un motor trifásico.
Figura 2. - Esquema unifilar de un arrancador estrella-triángulo con
inversión de marcha.
esquema mostrado en la Figura 2 para evitar esta condición inconveniente.
Este circuito es más conveniente que el anterior ya que al hecho
de que con éste se evita la conmutación desfavorable del motor
en la etapa de arranque (estrella) a la de marcha (triángulo), se
suma que los contactores utilizados son de menor tamaño.
En resumen:
• Contactor K10= contactor de red, marcha inversa,
corriente asignada= 0,5x Ie del motor;
• Contactor K11= contactor de red, marcha directa,
corriente asignada= 0,5x Ie del motor;
• Contactor K2, contactor de estrella (arranque),
corriente asignada= 0,33x Ie del motor;
• Contactor K30, contactor de triángulo (servicio, marcha inversa), corriente asignada= 0,5x Ie del motor;
• Contactor K31, contactor de triángulo (servicio, marcha directa), corriente asignada= 0,5x Ie del motor.
Por lo que el circuito recomendado es más barato de construir.
En la Figura 3 se muestra al circuito de potencia de un
En el caso del circuito visto en la Figura 1 siempre habrá
una conmutación desfavorable; ya sea en la conexión
de marcha directa o en la inversión del sentido de giro
(marcha inversa), por eso es conveniente recurrir al
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Figura 3. - Esquema de potencia de un arrancador estrella-triángulo
con inversión de marcha.
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conmutador automático arrancador estrella-triángulo
con inversión del sentido de giro.
Como en todo arrancador automático estrella-triángulo, al oprimir el botón de marcha inmediatamente se
cierra el contactor K2 (de arranque o estrella) que
puentea los bornes terminales de final de los devanados del motor conectándolo en estrella.
Mediante un contacto auxiliar del contactor K2 se alimenta la bobina del contactor K11 (de red en marcha
directa) que cierra y alimenta al motor, por su bornes
terminales de inicio de devanado, en secuencia directa. El motor arranca a tensión reducida girando en el
sentido de las agujas del reloj.
Transcurrido el tiempo de arranque, dado por un relé
temporizador, de desconecta al contactor de estrella
(K2) y tras 50 ms se cierra el contactor de marcha K31
que alimenta al motor a plena tensión, en conexión
triángulo, produciendo una conmutación favorable.
La marcha del motor se detiene oprimiendo al botón
de parada.
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Al oprimir el botón de contramarcha también se cierra inmediatamente el contactor de estrella (K2).
Mediante su contacto auxiliar el contactor K2 en este
caso alimenta la bobina del contactor K10 (de red en
marcha inversa) que cierra y alimenta al motor en
secuencia inversa. El motor arranca a tensión reducida girando en el sentido contrario al de las agujas del
reloj.
Transcurrido el tiempo de arranque dado por el mismo
relé temporizador de desconecta al contactor de estrella (K2) y tras 50 ms se cierra el contactor de contramarcha K30 que alimenta al motor a plena tensión, en
conexión triángulo, también con una conmutación
favorable; de no ser así y se repitiera la conexión del
contactor K31, la conmutación sería desfavorable.
Recomendamos considerar la implementación de un
arrancador suave electrónico; pero se debe considerar
que de todos modos la conmutación de fases para la
inversión del sentido de giro del motor se debe emplear a dos contactores de una corriente asignada igual a
la corriente asignada del motor.