Cómo calcular el par de arranque del motor
La protección del motor de arranque prolongado se activa en cuanto la corriente media del motor Iavg supera el 10% del valor de ajuste Ir: la temporización tlong de la protección se activa. La protección del motor de arranque largo compara el valor de la corriente media del motor Iavg con el valor de ajuste del captador de protección Ilong.
En el momento del arranque, la corriente media del motor Iavg sobrepasa el captador Ilong de la protección del motor. La protección permanece activa mientras la corriente media del motor Iavg no haya descendido por debajo del captador Ilong.
En el arranque, la corriente media del motor Iavg no supera la captación de la protección del motor de arranque largo Ilong. La protección permanece activa mientras el valor de la corriente media Iavg no haya caído por debajo del 10% del valor de ajuste Ir.
NOTA: La electrónica de medición del relé Micrologic filtra el estado subtransitorio (primer pico de corriente de aproximadamente 20 ms en el cierre del contactor). Por lo tanto, este pico de corriente no se tiene en cuenta a la hora de evaluar si se ha superado la captación de Ilong.
Tabla de tiempos de arranque del motor
¿Cuándo necesita un usuario u operador del sistema un tiempo de arranque por aceleración del motor? Principalmente, los operadores utilizan el tiempo de arranque de la aceleración como una de las muchas entradas en el sistema de control del equipo accionado. Al configurar inicialmente el sistema de control, el operario introducirá el tiempo de aceleración estimado proporcionado por el fabricante.
Luego, al poner en marcha un nuevo motor, el tiempo de inicio de aceleración observado probablemente variará ligeramente de la estimación inicial proporcionada por el fabricante debido a la carga real del sitio y a la fuente de alimentación, por lo que entonces se utilizará el valor de aceleración medido para reemplazar la estimación en los controles del sistema.
IMAGEN 1: Curva de velocidad frente a par: perfil de par del motor a plena carga que se muestra por encima de la demanda de par del equipo accionado en porcentaje del par a plena carga del motor. (Imágenes por cortesía de Siemens)
Cuando los tiempos de aceleración no se incluyen con precisión en el control de arranque, los motores pueden sobrecalentarse cuando el motor se encuentra en una condición de parada o el tiempo de aceleración se prolonga demasiado. Este sobrecalentamiento puede causar peligro en un entorno peligroso y/o daños permanentes en el motor. Los proveedores de motores también estiman el tiempo de arranque por aceleración para garantizar el cumplimiento de las normas de la industria. Por ejemplo, la norma del Instituto Americano del Petróleo (API) 541, 5ª edición, para motores de primera calidad, exige que los tiempos de aceleración en caliente para
Tiempo de aceleración del motor de inducción
Han surgido varias veces en el sitio web solicitudes para calcular el tiempo de arranque de un motor de inducción. Espero que en este post os dé alguna idea de cómo calcularlo. Si no es así, espero que al menos entendáis que es factible.
Más adelante en el artículo daré una fórmula que se puede aplicar para obtener una hora de inicio aproximada. Antes de eso, vale la pena examinar algunas de las influencias que dificultan el cálculo exacto.
Lo primero que hay que ver es la característica del motor. La imagen muestra una curva de par típica del motor y una curva de par de carga hipotética superpuesta. El par disponible para acelerar el motor hasta la velocidad viene dado por la diferencia entre el par motor y el par de carga:
Como se puede observar, a medida que aumenta la velocidad varían tanto el par del motor como el de la carga. La característica del par del motor es también una función del diseño y la construcción del motor y puede variar significativamente para motores de la misma potencia. Los métodos de arranque (véase Arranque del motor – Introducción) también afectan al par disponible del motor y pueden incluso afectar a la forma de la curva.
Qué es el tiempo de arranque del motor
No es fácil de responder ya que hay muchas variables en juego que afectarán al tiempo de arranque. En el caso de un motor grande de media tensión, se recomienda realizar un análisis del arranque del motor para poder establecer un control y una protección adecuados del mismo. El fabricante del motor es un buen lugar para empezar a encontrar una hoja de datos del motor y respuestas a la curva de par; eso debería darle algunos buenos datos de punto de partida. Este análisis puede proporcionar la corriente de entrada, la caída de tensión y el tiempo de arranque.
El tiempo de arranque de cualquier motor dependerá de la carga real en el eje. A grandes rasgos, cuanto mayor sea la carga (en relación con la potencia nominal), más tiempo tardará en arrancar. Yo habría esperado que se fabricaran motores de 2 a 2,5MW para funcionar con 10-11Kv y DoL. Los tiempos de arranque de estos motores suelen estar entre 45 segundos (sin carga) y 3 o 4 minutos (dependiendo del tipo y la magnitud de la carga).
Yo partiría de la constante de tiempo del motor como tiempo de arranque en el peor de los casos. Si tiene la intención de dejar que su motor viva durante mucho tiempo, debería diseñar su protección para evitar tiempos de arranque superiores a Te y ni siquiera cercanos a ella. En cuanto a la aplicación específica, siempre hay que probar y equivocarse, pero la línea directriz debería ser: empezar con la carga mínima y aumentarla suavemente (algunos relés de protección del motor vigilan la tasa de aumento de la carga).