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18,5 kW (25 HP) es la zona de transición entre los motores pequeños, que muchas plantas arrancan en directo sin dificultad, y los motores grandes, cuyo método de arranque exige una planificación seria. Conectar un motor de esta potencia directamente a la red puede causar problemas o no, según la potencia del transformador de la planta y el estado de la línea. Una conexión incorrecta, en cambio, puede quemar el motor en el primer arranque. Este artículo explica cómo hacer coincidir la tensión de placa de un motor de 18,5 kW con la red y qué preguntas hacerse para elegir entre estrella-triángulo, arranque directo, arrancador suave o variador de frecuencia.
Valores eléctricos de los modelos de 18,5 kW
En HEM Motor, la potencia de 18,5 kW se ofrece con carcasa de fundición en tres velocidades. Los tres modelos tienen una tensión de placa de 400/690 V (Δ/Y), 50 Hz; el grado de protección es IP55 y la clase de aislamiento, F.
| Código del modelo | Velocidad síncrona / nominal | Carcasa IEC | Corriente nominal (400 V) | Par nominal | Página del producto |
|---|---|---|---|---|---|
| 200L1-6 | 1000 / 980 rpm | 200L | 35,9 A | 180,3 Nm | 200L1-6 de fundición |
| 180M-4 | 1500 / 1470 rpm | 180M | 33,5 A | 120,2 Nm | 180M-4 de fundición |
| 160L-2 | 3000 / 2940 rpm | 160L | 32,5 A | 60,1 Nm | 160L-2 de fundición |
La corriente de la tabla es la corriente nominal absorbida a 400 V y a plena carga. La corriente que se absorbe en el momento del arranque es varias veces mayor, y es ese valor el que realmente determina el método de arranque.
¿Qué indica una placa de 400/690 V?
Las dos tensiones de la placa indican que los devanados del motor pueden conectarse para adaptarse a dos redes distintas. Cada fase del devanado está diseñada para 400 V:
- Triángulo (Δ) en red de 400 V: cada fase del devanado se conecta directamente entre dos líneas y recibe 400 V. En la red industrial estándar de Turquía y de Europa, un motor de 18,5 kW funciona con esta conexión.
- Estrella (Y) en red de 690 V: cada fase del devanado recibe la tensión de línea dividida por √3, es decir, de nuevo unos 400 V. Esta conexión es para plantas con distribución a 690 V.
Un error habitual es dejar el motor conectado en estrella en una red de 400 V. En ese caso cada devanado recibe unos 230 V y el par del motor cae de forma notable; bajo carga, el motor pierde velocidad, su corriente aumenta y se calienta. Al contrario, conectar en triángulo en una red de 400 V un motor con placa de 230/400 V somete los devanados a sobretensión y quema el motor en poco tiempo. Por eso, en una sustitución, fíjese siempre en la tensión de placa del motor antiguo y en cómo estaban colocados los puentes de la caja de bornes.
En placas antiguas también aparecen valores como 380/660 V. Proceden de antiguos valores nominales de red y siguen la misma lógica de conexión que los motores actuales de 400/690 V; aun así, al sustituir anote la tensión realmente medida en la red.
Métodos de arranque y preguntas de decisión a 18,5 kW
Arranque directo
El motor se conecta directamente a la red mediante un contactor. Es la solución más sencilla y económica; el motor entrega su par completo en el arranque. El inconveniente es la elevada corriente de arranque. Si la potencia del transformador es suficiente, la línea es corta y no hay cargas sensibles alimentadas desde el mismo cuadro, el arranque directo a 18,5 kW se aplica sin problemas en muchas plantas. Si es posible o no lo deciden el autor del proyecto eléctrico de la planta y las normas de la compañía distribuidora.
Arranque estrella-triángulo
El motor arranca primero en estrella y pasa a triángulo al alcanzar una determinada velocidad. Como en estrella cada devanado recibe menos tensión, la corriente y el par de arranque bajan aproximadamente a un tercio. Este método exige dos condiciones:
- La conexión de funcionamiento del motor a la tensión de red debe ser triángulo. Los modelos de 18,5 kW con placa de 400/690 V son adecuados porque funcionan en triángulo en una red de 400 V. En una red de 690 V ya funcionan en estrella, por lo que no son aptos para el arranque estrella-triángulo.
- Hay que retirar los puentes de la caja de bornes y llevar los seis extremos por separado hasta el cuadro. Eso supone un cable de seis conductores o dos cables separados.
El punto débil del estrella-triángulo es el par. Como el par de arranque baja a un tercio, da buenos resultados solo en máquinas que arrancan con poca carga (ventilador o bomba que arranca en vacío, compresor, trituradora que arranca vacía). En máquinas que arrancan bajo carga, como una cinta cargada, un sinfín lleno o un mezclador lleno, el motor puede no alcanzar suficiente velocidad en estrella; en el paso a triángulo se produce un gran pico de corriente y se pierde el objetivo del método.
Arrancador suave
Limita la corriente aumentando la tensión de forma progresiva durante el arranque. Reduce los golpes mecánicos y protege elementos de transmisión como correas y acoplamientos. Sin embargo, al reducir la tensión también baja el par; por sí solo no es una solución para arranques con carga pesada. La conexión en la caja de bornes se mantiene como la de funcionamiento normal (triángulo a 400 V).
Variador de frecuencia
Es el método que puede limitar la corriente y, al mismo tiempo, dar un par elevado a baja velocidad; además permite ajustar la velocidad. Nuestras series trifásicas son aptas para el control de velocidad con variador de frecuencia; en funcionamiento prolongado a baja velocidad con par completo puede ser necesario un ventilador externo y, si el cable entre variador y motor es largo, se valora un filtro dv/dt o senoidal; estas condiciones se indican en el pedido. Para más detalles, consulte la pregunta sobre el uso con variador de frecuencia.
