Interruptores de protección del motor son un tipo especializado de protección eléctrica dispositivo que está diseñado específicamente para motores eléctricoscomo su nombre indica. Los motores eléctricos tienen muchas aplicaciones y se utilizan para accionar dispositivos mecánicos de todo tipo, por lo que es muy importante protegerlos adecuadamente con MPCBs. Los siguientes son sólo algunos ejemplos de dispositivos accionados por motores eléctricos en edificios comerciales e industriales:
- Acondicionadores de aire de techo, enfriadores, compresores, bombas de calor y torres de refrigeración.
- Ventiladores de extracción e inyección, así como unidades de manejo de aire.
- Sistemas de bombeo de agua.
- Ascensores y otros dispositivos de elevación.
- Cintas transportadoras industriales y otra maquinaria utilizada en los procesos de fabricación.
En todas estas aplicaciones industriales y comerciales de los motores eléctricos, el MPCB tiene el papel clave de proporcionar protección eléctrica.
¿Qué es un interruptor de protección de motor y cuáles son sus funciones?
A interruptor de protección del motoro MPCBes un dispositivo electromecánico especializado que puede ser usado con circuitos motores de 60 Hz y 50 Hz. Tiene varias funciones que le permiten proporcionar un suministro eléctrico seguro para los motores:
- Protección contra fallos eléctricos como los cortocircuitos, las fallas de línea a tierra y las fallas de línea a línea. El MPCB puede interrumpir cualquier fallo eléctrico que esté por debajo de su capacidad de ruptura.
- Protección de sobrecarga del motorcuando un motor se mueve… La corriente eléctrica por encima de su valor nominal durante un largo período de tiempo. Protección contra sobrecargas es normalmente ajustable en los MPCB.
- Protección contra los desequilibrios y la pérdida de fase. Ambas condiciones pueden dañar gravemente un motor trifásico…así que el MPCB desconectará el motor en cualquier caso tan pronto como se detecte el fallo.
- Retraso térmico para evitar que el motor se encienda de nuevo inmediatamente después de una sobrecarga, dando tiempo al motor para enfriarse. Un motor sobrecalentado puede dañarse permanentemente si se vuelve a encender.
- Conmutación del circuito del motor Los MPCB normalmente están equipados con botones o diales para este propósito.
- Señalización de fallos La mayoría de los modelos de interruptores de protección del motor tienen un LED pantalla que se enciende cuando el MPCB se ha disparado. Es una indicación visual para el personal cercano de que se ha producido un fallo y el motor eléctrico no debe conectarse de nuevo hasta que se solucione el fallo.
- Reconexión automática Algunos MPCB Los modelos permiten introducir un tiempo de enfriamiento en caso de sobrecarga, después del cual el motor se reiniciará automáticamente.
Los motores eléctricos son equipos caros, por lo que el papel del interruptor de protección del motor es muy importante. Si un motor no está correctamente protegido, puede ser necesario realizar costosos trabajos de reparación o incluso reemplazar el equipo por completo. Un motor eléctrico que está adecuadamente protegido con un MPCB tendrá una vida útil mucho más larga.
Principio de funcionamiento del interruptor de protección del motor
El disyuntor de protección de motores puede considerarse un subtipo de disyuntor termomagnético, pero con funciones adicionales que están especialmente diseñadas para proteger los motores eléctricos. El principio básico de funcionamiento es similar a todos los demás interruptores de circuito….
- La protección térmica se utiliza para proteger el motor eléctrico contra la sobrecarga. Se basa en un contacto de expansión y contracción que desconecta el motor si se detecta una corriente excesiva. Es muy importante saber que la protección térmica tiene una respuesta retardada, para permitir que la alta corrientes de entrada cuando un motor arranca. Sin embargo, si el motor no puede arrancar por alguna razón, la protección térmica se disparará en respuesta a la corriente de irrupción prolongada.
- La protección magnética se utiliza cuando hay un cortocircuito, un fallo en la línea u otra corriente alta falla eléctrica…. A diferencia de la protección térmica, la protección magnética es instantánea; para desconectar inmediatamente las peligrosas corrientes de falla.
- La principal diferencia entre el MPCB y otros disyuntores es que el MPCB puede proporcionar protección contra el desequilibrio y la pérdida de fase. Los motores de circuitos trifásicos requieren tres conductores vivos con voltajes equilibrados para funcionar eficazmente. Un desequilibrio de más del 2% será perjudicial para la vida útil de los motores. Si uno de los voltajes de fase se pierde repentinamente, el efecto es aún más perjudicial porque el motor seguirá funcionando con sólo dos fases. El disyuntor de protección del motor es capaz de detectar estas condiciones midiendo las diferencias entre los voltajes de fase, y desconecta el motor inmediatamente cuando se producen. Es importante señalar que el desequilibrio de la corriente de fase es normal en sistemas trifásicos que la energía separa las cargas monofásicas, pero es inaceptable cuando la poderes de circuitos trifásicos un motor eléctrico.
- Los MPCB también están equipados con un mecanismo de interrupción manual, que permite la desconexión de los motores eléctricos para su sustitución o mantenimiento.
- Los disyuntores de protección de motores están disponibles en una amplia variedad de clasificaciones de corriente, y una de sus mejores características es que muchos modelos permiten ajustar la clasificación de la corriente. Esto significa que el mismo MCPB puede ser configurado para proteger motores de diferentes capacidades.
Protección del motor asíncrono
La mayoría de los motores utilizados en la industria son motores asíncronostambién conocido como motores de inducción de jaula de ardilla. Estos motores utilizan energía trifásica para crear una rotación campo magnéticoque a su vez magnetiza el rotor y crea un movimiento de rotación. Cuando se diseña la protección eléctrica de un motor asíncrono y se seleccionan los disyuntores de protección del motor, hay algunos factores muy importantes a considerar que no están presentes cuando se protegen otros tipos de circuitos eléctricos.
- Los motores asíncronos consumen una corriente de entrada muy alta durante el arranque, porque deben establecer un campo magnético rotativo. Esta corriente puede alcanzar valores del 500% al 800% del valor nominal durante unas pocas fracciones de segundo. Por esta razón, la protección magnética del MPCB se dispara a valores superiores a 10 veces la corriente nominal, a diferencia de algunos tipos de interruptores de circuito en miniatura que se disparan a valores tan bajos como 3 veces la corriente nominal. En estos casos, el uso de un disyuntor que no sea un MPCB ni siquiera permitirá arrancar el motor antes de que se dispare la protección magnética. Para reducir la corriente de entrada, una práctica muy común es complementar el interruptor de protección del motor con un arrancador de motor de voltaje reducido.
- Los motores asíncronos requieren que los conductores trifásicos tengan un voltaje equilibrado para funcionar correctamente. Si los conductores de fase tienen un desequilibrio superior al 2%, el motor sufrirá daños con el tiempo y tendrá una vida útil reducida. El motor eléctrico también tenderá a sobrecalentarse, causando gastos adicionales de energía como calor residual. Por esta razón, un interruptor del motor debe ser capaz de detectar el desequilibrio de fase y desconectar el motor en consecuencia.
- Si una de las fases se desconecta completamente, el motor seguirá funcionando pero la corriente en las dos fases restantes se elevará por encima del valor nominal debido al desequilibrio eléctrico, y probablemente quemará los bobinados del motor. Por esta razón, los protectores del motor deben dispararse inmediatamente tan pronto como se detecte el desequilibrio o la pérdida de fase. Esto se consigue normalmente midiendo las diferencias de corriente entre los conductores de fase. Si una de las corrientes de fase sube o baja considerablemente en comparación con las otras dos, es indicativo de desequilibrio. De igual modo, si una de las corrientes de fase desciende a cero mientras las otras dos permanecen, se ha producido una pérdida de fase.
Entonces, ¿qué tipo de interruptores se pueden utilizar para la protección de los motores asíncronos? Los fabricantes generalmente ofrecen tres diferentes disyuntores de protección de motores, disponibles para una amplia gama de voltajes y corrientes, con el fin de satisfacer la mayoría de las necesidades de protección de los motores asíncronos.
Es muy común complementar los interruptores de protección del motor con un contactor para permitir el control automático del arranque y la desconexión del motor. El sistema también puede incluir un dispositivo de protección de baja tensión, que desconecta el motor en caso de que la tensión del sistema caiga considerablemente por debajo del valor nominal.
Dimensionamiento de los disyuntores de protección del motor (Guía de selección)
Los dos factores principales que determinan la adecuada interruptor de protección del motor son el voltaje y la corriente de la placa de identificación, del propio motor.
- El voltaje nominal de la MPCB debe coincidir con el voltaje de la placa de identificación del motor. Normalmente, los disyuntores de protección del motor se pueden utilizar en una amplia variedad de valores de tensión, como 230 V, 380 V, 415 V, 440 V, 500 V y 660 V AC.
- Una vez que se conoce el voltaje, es necesario comprobar la corriente de la placa de identificación del motor eléctrico. Es importante tener en cuenta que la corriente de funcionamiento real puede ser inferior a la corriente de la placa de identificación, especialmente si el motor no está completamente cargado. Sin embargo, el MPCB siempre debe seleccionarse de acuerdo con el valor de la corriente de la placa de identificación para permitir la corriente de entrada cuando el motor arranca. Por ejemplo, un motor con una corriente de 20 amperios en la placa de características puede tomar una corriente mucho menor durante el funcionamiento con carga parcial, pero el MPCB debe seleccionarse de acuerdo con el valor nominal de 20 amperios, o puede dispararse si el motor se utiliza a plena carga.
- Interruptores de protección del motor puede ser calibrado al valor exacto de corriente que es adecuado para el motor eléctrico que se está protegiendo. Normalmente tienen un rango de ajuste. Por ejemplo, un MPCB con un valor nominal de 32 amperios podría ser útil para motores con corrientes nominales tan bajas como 22 amperios. Esto es muy útil si se reemplaza un motor eléctrico por un modelo más eficiente que requiere una corriente más baja, ya que no será necesario reemplazar el interruptor de motor.
- Incluso si un protección del motor El tamaño del disyuntor es correcto según el motor eléctrico que se protege, también es importante utilizar un cableado adecuado. Para proporcionar una protección adecuada, el cable debe ser capaz de conducir la corriente nominal de forma segura. Un cable de tamaño inferior se sobrecalentará, el aislamiento se derretirá y pueden producirse fallos eléctricos incluso con un disyuntor instalado.
Tabla de especificaciones de los disyuntores de protección de motores
Los fabricantes de MPCB normalmente proporcionan tablas donde se presentan las especificaciones técnicas del interruptor, para simplificar el proceso de selección. El siguiente cuadro, proporcionado como ejemplo, es para el interruptor del motor Modelo SGV2-ME fabricado por CGSL.
Los valores actuales a los que funcionan las protecciones térmicas y magnéticas se muestran en las columnas de liberación térmica y liberación magnética. Antes de instalar una MPCB, es muy importante verificar que los valores de voltaje y corriente sean compatibles con el motor que se está protegiendo.
Conclusiones de la protección del motor del interruptor de circuito
Los disyuntores de protección de motores tienen un papel muy importante en la seguridad eléctrica, ya que los motores que protegen tienen una amplia variedad de aplicaciones en edificios comerciales e industria.
Los motores asíncronos, el tipo de motor eléctrico más común en los entornos industriales y comerciales, tienen requisitos de protección especiales que sólo pueden ser cumplidos por un interruptor de protección de motor. También es posible complementar el MPCB con otros dispositivos de protección o de automatización, como la protección de baja tensión, los temporizadores y los arrancadores de motor de tensión reducida.
La selección adecuada de la MPCB es clave para proporcionar una protección fiable del motor. Un MPCB de tamaño inferior no permitirá que el motor arranque, mientras que un MPCB de tamaño superior MPCB podría ser incapaz de detectar las condiciones de sobrecorriente para el motor eléctrico que se está protegiendo.
