Como funciona un arrancador magnetico
Los arrancadores de motor son dispositivos que arrancan y detienen motores eléctricos mediante interruptores manuales o automáticos, y proporcionan protección contra sobrecarga a los circuitos del motor. Las especificaciones clave incluyen la aplicación prevista, el tipo de arranque, las especificaciones eléctricas, incluido el número de fases, la corriente, el voltaje y las clasificaciones de potencia, y las características. Los arrancadores de motor se utilizan donde se operan motores eléctricos con una potencia específica. Existen varios tipos de arrancadores, incluidos los tipos de voltaje manual, magnético, de arranque suave, de varias velocidades y de voltaje completo, entre otros. Este artículo analiza los arrancadores de motor magnéticos y explica cómo funcionan, sus aplicaciones y algunas consideraciones para elegir un arrancador de motor.
¿Cómo funciona un motor de arranque magnético?
Arrancadores magnéticos dependen de electroimanes para funcionar. Tienen un conjunto de contactos operados electromagnéticamente que arranca y detiene la carga del motor conectada, y un relé de sobrecarga. El relé de sobrecarga abre el voltaje de control a la bobina de arranque si detecta una sobrecarga en un motor. Un circuito de control con dispositivos de contacto momentáneo que están conectados a la bobina ejecuta la función de inicio y parada.
Un arrancador de motor magnético de voltaje completo de 3 polos tiene el siguiente funcionamiento: un conjunto de contactos estacionarios, un conjunto de contactos móviles, una bobina solenoide, un electroimán estacionario, resortes de presión, un conjunto de bobinas de sombreado magnético y la armadura móvil. Los arrancadores magnéticos usan dispositivos piloto de contacto momentáneo (como interruptores y relés) que requieren un reinicio después de una pérdida de energía, o si una condición de bajo voltaje hace que el contactor se caiga. También pueden conectarse para reiniciar los motores automáticamente si la aplicación lo requiere.
Un contactor de arranque magnético es similar a un relé, pero conmuta una mayor cantidad de energía eléctrica y maneja cargas de mayor voltaje. Un contactor tiene un portador de contactos con contactos eléctricos para conectar el contacto de alimentación de línea entrante al contacto de carga. También consiste en un electroimán que proporciona la fuerza para cerrar los contactos, y la carcasa, un material aislante que mantiene unidas las partes y protege los componentes. Los contactores generalmente se hacen con contactos que permanecen abiertos a menos que se cierren forzosamente, lo que significa que la energía no va a la carga hasta que se activa la bobina, cerrando el contactor.
Cuando el contactor está cerrado, la corriente va al electroimán. Esta corriente puede tener el mismo voltaje que la energía que pasa por los contactos o puede tener un voltaje de “control” más bajo que se usa solo para energizar la bobina. Cuando la bobina se energiza, esto crea un acoplamiento magnético entre los contactos y el soporte del contacto, lo que les permite permanecer juntos y que la corriente fluya hacia el motor hasta que el sistema se apague desenergizando la bobina. Cuando se desactiva, un resorte hace que los contactos se separen y detengan el flujo de energía a través de los contactos, y el motor se apaga.
Algunos arrancadores de motor magnéticos comúnmente disponibles incluyen voltaje completo (a través de la línea), voltaje reducido e inversión. Como su nombre lo indica, un arrancador de motor magnético de voltaje completo o cruzado le da al motor voltaje completo. Esto significa que está diseñado para manejar correctamente los niveles de corriente de entrada que ocurren una vez que el motor arranca.Arrancadores de voltaje reducidoestán diseñados para limitar los efectos de la corriente de entrada durante el arranque del motor y están disponibles en formatos electromecánicos y electrónicos. Los arrancadores reversibles cambian la rotación del eje de un motor trifásico. Esta acción ocurre debido al intercambio de cualquier conductor de dos líneas que suministre la carga del motor. Un arrancador de motor magnético inverso tiene un arrancador directo y uno inverso. También tiene enclavamientos eléctricos y mecánicos que aseguran que solo se pueda activar el arrancador hacia adelante o hacia atrás a la vez.
Aplicaciones e Industrias
Los arrancadores de motor son dispositivos eléctricos de propósito especial diseñados para manejar la alta corriente eléctrica que los motores extraen momentáneamente cuando se arrancan desde el punto muerto mientras protegen a los motores del calor excesivo de las sobrecargas durante la operación regular. La corriente de arranque puede ser varias veces la que el motor consume a su velocidad de funcionamiento. Si solo se usara un fusible o un disyuntor, ese dispositivo explotaría o se dispararía con cada arranque.
En cambio, los motores usan relés de sobrecarga magnética para introducir un retraso de tiempo durante el arranque cuando el motor está sujeto a una alta corriente de “irrupción”. Si el motor se atascara, un supuesto escenario de rotor bloqueado, consumiría esta misma corriente de entrada continuamente. En este caso, los relés de sobrecarga se calentarían más allá del tiempo asignado para los niveles de arranque momentáneos normales y desconectarían el interruptor o contactor y, por lo tanto, el motor.
Los arrancadores de motor magnéticos a menudo se usan para motores que atraen varias potencias o más. Los ejemplos incluyen máquinas para trabajar la madera, como sierras de gabinete o talladoras. Las máquinas con cargas más pequeñas, incluidas la mayoría de las herramientas manuales, generalmente usan solo un interruptor en lugar de un arrancador de motor. Los arrancadores magnéticos son componentes estándar para numerosas máquinas, y los arrancadores del mercado de accesorios también se usan como componentes de reemplazo o para actualizar máquinas más antiguas. Se utilizan en aplicaciones en toda la línea y como arrancadores de voltaje reducido para motores monofásicos y trifásicos.
Los arrancadores de motor están disponibles como configuraciones abiertas que se instalan en paneles de control, o pueden ser unidades independientes con gabinetes, ya sea con certificación NEMA o IEC. Los tamaños estándar de NEMA varían de 00 a 9 para cubrir el rango de tamaños de motores que comienzan alrededor de 1.5 HP y se extienden más allá de 900 HP.
Consideraciones
La mayoría de los fabricantes de principiantes ofrecen productos con clasificación NEMA e IEC. Los arrancadores NEMA tienden a ser más grandes y costosos que los arrancadores IEC, pero se pueden especificar en función de la potencia y el voltaje solo, mientras que las especificaciones del arrancador IEC están más afinadas. En general, los ingenieros-constructores norteamericanos especificarán la aplicabilidad NEMA o IEC, y para las nuevas compras, los especificadores pueden seleccionar entre las ofertas de proveedores apropiadas en estos dos rangos. Los fabricantes de maquinaria en América del Norte a menudo usan arrancadores IEC en sus paneles de control debido a su capacidad para ajustar con mayor precisión el arrancador a la aplicación, algo que requieren los criterios de selección más elaborados de IEC.