Los controladores de motor pueden ser de accionamiento manual, remoto o automático. Pueden incluir sólo los medios para arrancar y parar el motor o pueden incluir otras funciones.
Un controlador de motor eléctrico puede clasificarse por el tipo de motor que va a accionar, como el de imán permanente, el servo, el de serie, el de excitación separada y el de corriente alterna.
Un controlador de motor está conectado a una fuente de energía, como una batería o una fuente de alimentación, y a un circuito de control en forma de señales de entrada analógicas o digitales.
Arrancadores de motorEditar
Un motor pequeño puede arrancarse simplemente conectándolo a la corriente. Un motor más grande requiere una unidad de conmutación especializada llamada arrancador de motor o contactor de motor. Cuando se energiza, un arrancador directo en línea (DOL) conecta inmediatamente los terminales del motor directamente a la fuente de alimentación. En los tamaños más pequeños, un arrancador de motor es un interruptor accionado manualmente; los motores más grandes, o los que requieren un control remoto o automático, utilizan contactores magnéticos. Los motores muy grandes que funcionan con fuentes de alimentación de media tensión (miles de voltios) pueden utilizar disyuntores de potencia como elementos de conmutación.
Un arrancador directo en línea (DOL) o a través de la línea aplica toda la tensión de línea a los terminales del motor. Este es el tipo más sencillo de arrancador de motor. Un arrancador de motor DOL también contiene dispositivos de protección y, en algunos casos, monitorización de estado. Los tamaños más pequeños de arrancadores directos en línea se accionan manualmente; los tamaños más grandes utilizan un contactor electromecánico para conmutar el circuito del motor. También existen arrancadores directos en línea de estado sólido.
Se puede utilizar un arrancador directo en línea si la elevada corriente de arranque del motor no provoca una caída de tensión excesiva en el circuito de alimentación. El tamaño máximo de un motor permitido en un arrancador directo en línea puede ser limitado por la empresa de suministro por esta razón. Por ejemplo, una compañía eléctrica puede exigir a los clientes rurales que utilicen arrancadores de tensión reducida para motores de más de 10 kW.
El arranque en línea directa se utiliza a veces para arrancar pequeñas bombas de agua, compresores, ventiladores y cintas transportadoras. En el caso de un motor asíncrono, como el motor trifásico de jaula de ardilla, el motor consumirá una alta corriente de arranque hasta que haya alcanzado la velocidad máxima. Esta corriente de arranque suele ser entre 6 y 7 veces mayor que la corriente a plena carga. Para reducir la corriente de arranque, los motores más grandes tendrán arrancadores de tensión reducida o accionamientos de velocidad ajustable para minimizar las caídas de tensión en la fuente de alimentación.
Un arrancador inversor puede conectar el motor para que gire en cualquier dirección. Un arrancador de este tipo contiene dos circuitos DOL, uno para el funcionamiento en el sentido de las agujas del reloj y otro para el sentido contrario, con enclavamientos mecánicos y eléctricos para evitar el cierre simultáneo. Para los motores trifásicos, esto se consigue intercambiando los cables que conectan dos fases cualesquiera. Los motores de CA monofásicos y los motores de corriente continua requieren dispositivos adicionales para invertir la rotación.
Arrancadores de tensión reducidaEditar
Los arrancadores de tensión reducida, estrella-triángulo o suaves conectan el motor a la fuente de alimentación a través de un dispositivo de reducción de la tensión y aumentan la tensión aplicada gradualmente o por pasos. Se pueden utilizar dos o más contactores para proporcionar el arranque a tensión reducida de un motor. Mediante el uso de un autotransformador o de una inductancia en serie, se produce una tensión más baja en los terminales del motor, lo que reduce el par de arranque y la corriente de entrada. Una vez que el motor ha alcanzado una fracción de su velocidad a plena carga, el arrancador cambia a la tensión máxima en los terminales del motor. Dado que el autotransformador o la reactancia en serie sólo transportan la fuerte corriente de arranque del motor durante unos segundos, los dispositivos pueden ser mucho más pequeños en comparación con los equipos de tensión continua. La transición entre la tensión reducida y la plena puede basarse en el tiempo transcurrido o activarse cuando un sensor de corriente muestra que la corriente del motor ha comenzado a reducirse. En 1908 se patentó un arrancador autotransformador.
Accionamientos de velocidad regulableEditar
Un accionamiento de velocidad regulable (ASD) o accionamiento de velocidad variable (VSD) es una combinación interconectada de equipos que proporciona un medio para conducir y ajustar la velocidad de funcionamiento de una carga mecánica. Un accionamiento eléctrico de velocidad regulable está formado por un motor eléctrico y un regulador de velocidad o un convertidor de potencia, además de dispositivos y equipos auxiliares. En el uso común, el término «accionamiento» se aplica a menudo sólo al controlador. La mayoría de los ASD y VSD modernos también pueden implementar el arranque suave del motor.
Controladores inteligentesEditar
Un controlador inteligente de motor (IMC) utiliza un microprocesador para controlar los dispositivos electrónicos de potencia utilizados para el control del motor. Los IMC supervisan la carga de un motor y, en consecuencia, adaptan el par motor a la carga del motor. Esto se consigue reduciendo la tensión en los terminales de CA y, al mismo tiempo, reduciendo la corriente y el kvar. Esto puede proporcionar una medida de mejora de la eficiencia energética para los motores que funcionan bajo carga ligera durante una gran parte del tiempo, lo que resulta en menos calor, ruido y vibraciones generadas por el motor.