Los arrancadores eléctricos son dispositivos esenciales para el correcto arranque de los motores eléctricos.
En este artículo, exploraremos ¿Qué son los arrancadores eléctricos?, ¿Cómo funcionan?, ¿Qué opciones existen disponibles?, y ¿Cómo seleccionar el adecuado para sus necesidades?
¿Qué es un arrancador eléctrico?
Antes de sumergirnos en los detalles, definamos ¿qué es un arrancador eléctrico? Un arrancador eléctrico es un dispositivo diseñado para controlar el suministro y corte de la tensión eléctrica a un motor o cualquier otro dispositivo eléctrico.
Aunque su función principal es arrancar motores, también proporcionan protección contra sobrecargas y, en algunos casos, cortocircuitos.
¿Cuáles son los tipos de arranque más comunes en los motores eléctricos?
Existen varios tipos de arranque en los motores eléctricos, a continuación, se mencionarán los más comunes.
- Arranque a tensión plena: En este tipo de arranque se inyecta el 100% del voltaje para arrancar el motor eléctrico, esto provocará que el motor consuma desde 5 hasta 10 veces la corriente nominal durante la etapa de arranque, aunque esta suele durar algunos segundos, esto puede impactar a la red eléctrica, por lo anterior, se recomienda utilizar este tipo de arranque en motores pequeños y medianos de potencia (pudiendo hasta 15 o 20 HP).
Este tipo de arrancadores suelen ser los más económicos.
- Arranque a tensión reducida: En este caso, el voltaje que se inyecta al motor sucede en 2 pasos (generalmente se inyecta el 60% del voltaje en el primer paso y al cabo de unos segundos, se inyecta el 100% del voltaje en el segundo paso), si bien, la mayoría de los motores eléctricos están diseñados para soportar un arranque a tensión plena, al ser este un arranque en pasos, disminuye la corriente consumida por el motor al momento del arranque lo que provoca un menor impacto en la red eléctrica y mecánico en el sistema comparando contra un arranque a tensión plena.
Los arrancadores a tensión reducida son más costosos que los arrancadores a tensión plena por tener un mayor número de elementos eléctricos, por lo anterior, estos se recomiendan en equipos medianos y grandes de potencia (regularmente desde 7.5 HP en adelante).
- Arrancador de estado sólido (arrancador suave): Este tipo de arrancador proporciona un arranque suave al controlar gradualmente la tensión suministrada al motor en el momento del arranque.
- Variador de frecuencia: Este es uno de los arranques más eficientes en la actualidad, también conocidos como inverter, los variadores de frecuencia varían meramente la frecuencia (Hz) de la red eléctrica para así poder disminuir el impacto energético que consumen los motores eléctricos durante toda su operación (no solo en el arranque)
La mayoría de los variadores o inverter, tienen la posibilidad de recibir señales provenientes de sensores externos para poder controlar la frecuencia suministrada al equipo y por ende controlar la velocidad del mismo.
Un ejemplo de esto es un transductor de presión que en todo momento está monitoreando la presión de la red hidráulica y solicitando al variador aumentar o disminuir las RPM del motor variando la frecuencia, logrando así, un mayor confort (presión constante) y un considerable ahorro energético comparando contra un arrancador a tensión plena, tensión reducida y arrancador suave de estado sólido.
Al ser dispositivos más complejos, suelen ser los más costosos en inversión inicial, sin embargo, también los más rentables por las prestaciones anteriormente mencionadas.
¿Por qué es importante seleccionar el arrancador adecuado?
Seleccionar el arrancador adecuado es crucial para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente del motor eléctrico. Los diferentes tipos de arrancadores ofrecen diferentes niveles de protección y control sobre la energía eléctrica suministrada al motor. La elección del arrancador adecuado depende de varios factores y necesidades específicas de la instalación, así como de los equipos a utilizar.
Opciones de arrancadores a tensión plena
1. Arrancador a tensión plena:
- Sin interruptor termomagnético: Ofrece protección contra sobrecargas, pero puede no ser adecuado para motores grandes debido al alto pico de corriente consumido durante el arranque.
- Con interruptor termomagnético: Proporciona una protección adicional contra cortocircuitos y otras fallas eléctricas similares.
2. Arrancador a tensión plena con SubMonitor:
Este tipo de arrancador ofrece una amplia gama de protecciones contra diferentes tipos de fallas, incluyendo sobrecargas, caída de fase y trabajo en seco.
3. ProControl:
Es un dispositivo electrónico diseñado para el arranque, paro y protección de motores monofásicos y trifásicos, ofreciendo protección adicional contra pérdida de fase, ciclos rápidos (arranques excesivos) y sobrecarga eléctrica.
¿Cómo seleccionar el arrancador adecuado?
Para una correcta selección del arrancador, asegúrese que los rangos de corriente (A) en factor nominal y de servicio del motor a utilizar estén dentro de los rangos soportados por el arrancador y que el voltaje (V) sea el mismo, NO utilice potencia (HP) como una referencia final.
Conclusiones
Los arrancadores eléctricos son componentes fundamentales en el funcionamiento de los motores eléctricos, protegen contra sobrecargas y otras fallas eléctricas. Al seleccionar un arrancador, es crucial considerar las necesidades específicas de la aplicación y asegurarse de elegir el dispositivo adecuado para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente del motor.