arranque de motores (temuco 2005)
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Situation
Vertriebliche Position
MarCom Ziele
MarCom Zielgruppe
MarCom Position
Kernbotschaft
Maßnahmen
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Arranque de motoresSIRIUSArranque de motoresSIRIUS CONFERENCIAS TÉCNICAS
Automation and Drives
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Softstarter
A&D CD 2005
CONFERENCIASTÉCNICAS
Arranque de Motores
Introducción
Automation and Drives
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Softstarter
A&D CD 2005
CONFERENCIASTÉCNICAS
Arranque de Motores
Características de las cargas en motores eléctricos
La corriente absorvida durante la partida es mucho
mayor que la de funcionamiento normal en carga;
La corriente absorvida durante la partida es mucho
mayor que la de funcionamiento normal en carga;
20
( x In )
10
- 10
- 20
0 0,5 1,0 ( s )
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CONFERENCIASTÉCNICAS
Arranque de Motores
Características de las cargas en motores eléctricos
La potencia absorvida en funcionamiento es
determinada por la potencia mecánica en el eje
solicitada por la carga accionada, la que puede
resultar en sobrecarga en la red de alimentación,
si el motor no fuera protegido adecuadamente.
La potencia absorvida en funcionamiento es
determinada por la potencia mecánica en el eje
solicitada por la carga accionada, la que puede
resultar en sobrecarga en la red de alimentación,
si el motor no fuera protegido adecuadamente.
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CONFERENCIASTÉCNICAS
Arranque de Motores
Características de las cargas en motores eléctricos
En razón de estas características, la instalación de
motores, adicional a las demás especificaciones
generales de la Norma, debe también atender a las
especificaciones propias para motores.
En razón de estas características, la instalación de
motores, adicional a las demás especificaciones
generales de la Norma, debe también atender a las
especificaciones propias para motores.
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Arranque de Motores
Limitación de la corriente de partida de los motores
La corriente de partida de cualquier motor debe ser
limitada a un valor que no cause perturbaciones
inaceptables, a su propio circuito de alimentación o a
otros equipamientos conectados a la misma fuente.
La corriente de partida de cualquier motor debe ser
limitada a un valor que no cause perturbaciones
inaceptables, a su propio circuito de alimentación o a
otros equipamientos conectados a la misma fuente.
CuadroGeneral
CuadroTerminal
CircuitoTerminal
Circuito de Distribución
S/E 400 KVA12/0,4kV
InterruptorGeneral
Interruptor de Distribución
Guardamotor
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Arranque de Motores
Aplicaciones normales de motores
Se consideran aplicaciones normales:
a) Cargas industriales y similares: motores de inducción de jaula trifásicos, de
potencia no superior a 150 kW con características normalizadas;
cargas accionadas en régimen S1 y con características de partida conforme a Norma.
b) Cargas residenciales y comerciales: motores de potencia nominal no superior a
1,5 kW, constituyendo parte integral de aparatos electrodomésticos y profesionales.
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Arranque de Motores
Selección de los conductores de alimentación
a) corriente nominal del motor;b) corriente de rotor bloqueado del motor;c) dispositivo de partida empleado;d) tiempo de aceleración;e) régimen;f) características del conductor;g) corriente de corto-circuito presumido;h) tiempo de eliminación del corto-circuito;i) caída de tensión permitida;j) manera de instalar;l) condiciones especiales, si existieran.
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Arranque de Motores
Protección contra sobrecorrientes.
La protección contra sobrecorrientes comprende las protecciones contra:
Sobrecargas corto-circuito
Estos dispositivos de protección deben proteger contra sobrecorrientes:
Motores cables
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Arranque de Motores
Protección contra corrientes de sobrecarga
Los conductores y los motores deben ser protegidos contra corrientes de sobrecarga por uno de los siguientes medios:
dispositivo de protección integrado al motor (termistor), sensible a la temperatura de los enrollados.
dispositivo de protección independiente, sensible a la corriente absorvida por el motor.
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Arranque de Motores
Protección contra corrientes de sobrecarga.
Para aplicaciones normales, cuando fuera utilizado un dispositivo de protección independiente, este debe tener corriente nominal:
igual a la corriente nominal del motor o poseer faja de ajuste que incluya este valor, ajustado en el
valor de la corriente nominal del motor.
Indicador de estado TEST
Tapa de protección
Botón de rearme RESETautomático o manual
Botón STOP
Ajuste de corriente
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Arranque de Motores
Protección contra corto-circuito.
Los circuitos terminales que alimentan un solo motor pueden ser protegidos utilizando:
dispositivo fusible tipo g: para aplicaciones normales; disyuntor o dispositivo de control y protección con
corriente de disparo magnético mayor que la corriente de rotor bloqueado del motor.
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Arranque de Motores
Protección contra corto-circuito.
Cuando haya más de un motor u otras cargas alimentadas por un circuito, los motores deben ser protegidos:
utilizando un dispositivo de protección capaz de proteger los condutores de alimentación del motor de menor corriente nominal o
utilizando protección individual en la derivación de cada motor.
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Arranque de Motores
¿Cómo arranco un motor?
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Arranque de Motores
Arranque (partida) de motores
Se denomina arranque de motores a la combinación de todos los aparatos requeridos para la partida y parada de un motor eléctrico en relación con una protección de sobrecargas apropiada.
Se puede tratar, por ejemplo, de una combinación de aparatos de maniobra como: 1 contactor. 1 relé de sobrecarga. elementos de mando. lámparas de señalización. interruptor automático o fusible. Todos los anteriores integrados dentro de un tablero.
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Arranque de Motores
Contactores SIRIUS 3RT
Contactores SIRIUS - de 3 hasta 250kW.
TamañosS00, S0, S2, S3, S6, S10 e S12
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Arranque de Motores
Contactores SIRIUS 3RT
dos técnicas constructivas
en aire 55 ... 250 kW de vacío 110 ... 250 kW
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Arranque de Motores
Contactores SIRIUS 3RT
diferencias tecnológicasContactores al aire
Los contactos principales conectan al aire considerando las condiciones atmosféricas correspondientes.
Elementos de conexión
Contactores de vacío
•La conexión de las fases se encuentran en un recinto hermético en vació (tubos de vacío).•No existe arco voltaico ni los gases generados en una conexión.
Tubos de vacío
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Arranque de Motores
Contactores SIRIUS 3RT
Técnica inovadora
Vida útil eléctrica muy elevada
Elevada frecuencia de operaciones
Capacidad de carga de corta duración.
(Ie/AC-3 × 8,4 durante 20 s)
Conexión excenta de arco voltaico (incrementa la seguridad para las personas y máquinas).
No genera gases en el proceso de conexión.
ContactosMoviles
Tubo de vacio
Guia
Metal
Contactos
Cerámica
ContatosFijos
tecnica en vacío
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Arranque de Motores
Contactores SIRIUS 3RT
1 2
34
dos tipos de accionamiento
Accionamiento convencional
Accionamiento electrónico
Accionamiento Electrónico con:•Señalización de vida útil restante.•Señalización y mando mediante AS-Interface.
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Arranque de Motores
Contactores SIRIUS 3RT
Accesorios
1. Contactor 3RT10 y 3RT14 , Tamaños S6, S10 e S12
3. Bloque de contactos auxiliares , electrónicamente retardados.
4. Bloque de contactos auxiliares de 4 contactos.
5. Bloque de contactos auxiliares 2 contactos, entrada de cables desde arriba. 6. Bloque de
contactos auxiliares de 2 contactos, entrada de cables desde abajo.
7. Bloque de contatos auxiliares de 1 contacto,
(máx. 4)
8. Bloque de contactos auxiliares 2 contactos, montaje lateral.
9. Limitador de sobretensión (Block RC)
10. Enclavamiento mecánico
11. Puente de conexión de potencia (superior e inferior)
12. Unión p/puesta en paralelo, 3 pólos,
13. Tapa cubrebornes
14. Tapa de conexión para bornes
15. Bornera
11
12
10
11
13
14
15
Distintos Acessórios para cada tamaño
Mismos Acessórios para tamaños S6 a S12
9
Mismos Acessórios para tamaños S0 a S12
34
5
6
7
8
1
1
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Arranque de Motores
Relés para protección de sobrecargas
ejecución térmicaSIRIUS 3RU
Las clases de disparo están ajustadas al tiempo de disparo (tA) por 7,2 veces la corriente de ajuste en estado frío. (extraído de IEC 947-4)
Classe 10A 2 s < tA 10 sClasse 10 4 s < tA 10 sClasse 20 6 s < tA 20 sClasse 30 9 s < tA 30 s
¡¡Dentro de este tiempo el relé de sobrecarga debe disparar!!
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Arranque de Motores
Relés para protección de sobrecargas
ejecución electrónicaSIRIUS 3RB
amplia gama de regulación 1:4 reducción de modelos.
Classe 10 y Classe 20. solución para arranques
difíciles.
bajas perdidas de potencia. ahorro de Energia y calor.
auto alimentado. no es necesaria tensión auxiliar de
control.
disparo electrónicamente exacto, e insensible a cambios de
controlado. temperatura ambiente.
disparo instantáneo por falta de mayor protección ante
pérdida de 1 fase.
fase. medición de corriente con trafos no es posible para C.C. de corriente.
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Arranque de Motores
tipos de Arranque de motores
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Arranque de Motores
Partida Directa
Se destina a máquinas que parten en vacío o con carga Corriente de arranque de 4 a 8,3 veces la In. En
algunos casos excepcionales hasta 13 veces la In (el valor de esta corriente es dependiente del par resistente).
Tiempo de arranque en condiciones normales ( < 10 s )
Tiempo de arranque en arranque pesado (>10s), se debe controlar el calentamiento del motor, ajustar las especificaciones del contactor, relé de sobrecarga, conductores, etc.
Relé de sobrecarga: ajustar para la corriente de servicio ( nominal del motor ).
Frecuencia de maniobras: 15 maniobras/hora.
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Arranque de Motores
Partida Directa
In
K1
F4
M1M3~
F1, 2, 3Q1 In
K1
F1
M1M3~
I >
In
K1
M1M3~
I >
Q1
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Arranque de Motores
Partida Directa
contactor
Relé de sobrecarga
Guardamotor(interruptor)
contactor
3RE10
3RE11
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Arranque de Motores
Partida Estrella / Triángulo
Se utilizan para arrancar principalmente motores trifásicos asíncronos, en aquellos lugares de la red donde deben evitarse corrientes de arranque elevadas que produzcan caídas bruscas de tensión.
En todas las conexiones de arranque con tensión reducida en el devanado del motor; el par decrece en función del cuadrado de la reducción de tensión, mientras que la corriente disminuye linealmente.
Primero, la corriente de arranque se limita a 1/3 de la que circularía en un arranque directo así también el par de arranque.
Cuando el motor alcanza el 90% de su velocidad asignada, se conmuta a la conexión triángulo (de servicio).
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Arranque de Motores
Partida Estrella / Triángulo
K3
In -
IfD -
IfU -
IfD = 0,58 . InF1, 2, 3
K1
F7
M3 ~M1
IfD = 0,58 . InF4, 5, 6
K2
IfU = In3
K3
-
IfD -
If -
I Corriente nominal del motor
Corriente de fase en triángulo
U Corriente de fase en estrella
IfD = 0,58 . InF1, 2, 3
K1
F7
M3 ~M1
IfD = 0,58 . InF4, 5, 6
K2
IfU = In3
IfU = In3
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Arranque de Motores
Partida Estrella / Triángulo.
K1 K2 K3
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Arranque de Motores
Partida Estrella / Triángulo.
F21 F23
F22 .F7
S2
95
96
S0
1
2
3
S14
K143
44
15 25
2816K6
K2 K3 21
2222
21
K6A1
A2
A1
A2
A1
A2
A1
A2
13
14K1
13
14K3
13
14K2
H1K1K2
. . . .
.
. ...
.
.
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Arranque de Motores
Partida Estrella / Triángulo
Contactor K1Contactor K2 Contactor K3
Relé de tiempo (K6) Bloques de contactos auxiliares
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Partida Suave (Soft Starter)
Se destina a máquinas que parten en vacio o con torque resistente bajo, practicamente constante, esas máquinas típicas de aplicación de la partida estrella-triángulo.
Es un arrancador que reduce el par inicial de arranque del motor para disminuir las sacudidas de la máquina accionada y a su vez suprime los picos de sobrecorriente en el arranque (ahorro de energía).
Partidas normales ( <10s ). Partidas prolongadas ( pesadas ), se debe ajustar la elección.
Coordinación: tipo 1 – IEC 60 947-4 ( corriente presumida de corto-circuito 50kA / 500 VCA).
Ajuste de sobrecarga: ajustar para la corriente de servicio (nominal del motor).
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Partida Suave (Soft Starter)
MUL1-L2
L1
L2
L3
Tiristores
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Partida Suave (Soft Starter)
Aceleración
Desaceleración
Optimización p/
Carga Parcial
( economia de
energia )
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Partida Suave (Soft Starter) SIRIUS 3RW30
4 tamaños desde 1,1kW a 55kW
S00 45mm 6A/9A
S0 45mm 12,5A/16A/25A
S2 55mm 32A/38A/45A
S3 70mm 63A/75A/100A
Combinable con los todos los componentes de SIRIUS; guardamotores, contactores y relés de sobrecarga. Rampa de arranque y parada. Rampa de tensión de arranque 40 al 100%. Rampa de tiempo de 0 a 20 seg. Ventilacion forzada opcional. Función ”Autoretención" y aviso ”fin del arranque“.
… una sencilla puesta en Servicio.
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Arranque de Motores
Partida Suave (Soft Starter) SIRIUS 3RW30
L1 L2 L3
Control en dos fases
Óptimo control de accionamientos estándar hasta 55 kW. (***)
Reducción del momento y corrienteen el arranque
Contactos de puenteo integrados
No es necesario un contactor
de puenteo externo
Bajas pérdidas en servicio continuoM3 ~
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Arranque de Motores
Partida Suave (Soft Starter) SIRIUS 3RW30
F3
M1
Q1
M2
G1
M3~
3 3 3
M3~
F2
K1 K2 K3
Comparación 3RW30/Arranque estrella-triángulo:
•1/3 ancho.
• 3 cables en vez de 6 al motor.
• menos componentes.
• arranque optimizado mediante varias posibilidades de ajuste.
• posibilidad de parada suave.
• elimina stress mecánico (vibraciones).
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Arranque de Motores
Partida Suave (Soft Starter) SIRIUS 3RW30
A través de pulsadores(ver ejemplo a la izquierda)
a través de un selector(entre A1 y IN1)
arranque automático(puente entre A1 y IN1)
LN
L1 L2 L3
T1 T2 T3 13 2414/23
A2A1
IN1
ST SP
Fin
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Arranque de Motores
Partida Suave (Soft Starter) NUEVA GENERACIÓN
S6 S12hasta 90 kW hasta 250 kW
M3 ~
F1
F2
K1
F3
G1
M1M3 ~
F1
F2
K1
F3
G1
M1
SIRIUS 3RW40
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Partida Suave (Soft Starter) SIRIUS 3RW40
Protección contra sobrecarga de motor
Limitación de intensidad
Tensión de arranqueTiempos de rampa
LED
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Partida Suave (Soft Starter) SIRIUS 3RW40
Tensión de controlEntrada de arranque
Salida DC 24 V
ON / ServicioFallo
sobrecarga
Bypass
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Partida Suave (Soft Starter) SIRIUS 3RW40
L N L
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Arranque de Motores
Partida Suave (Soft Starter) SIRIUS 3RW40
L N PLC Entradas PLC- OUT +
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Arranque de Motores
Partida Suave (Soft Starter) SIRIUS 3RW44
Para aplicaciones especiales
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Partida Suave (Soft Starter) SIRIUS 3RW44
Subir
Bajar
EnterEscape
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Partida Suave (Soft Starter) SIRIUS 3RW44
Idioma
SalidasEntradas
Menú
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Partida Suave (Soft Starter) SIRIUS 3RW44
Corriente
ParPotencia
Tensión
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Partida Suave (Soft Starter) SIRIUS 3RW44
Tensión de control
Entradas programables
Salida DC 24 V
PTC
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Partida Suave (Soft Starter) SIRIUS 3RW44
Salidas programables
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Arranque de Motores
Partida Suave (Soft Starter) SIRIUS 3RW44
L N
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Arranque de Motores
Partida Suave (Soft Starter) SIRIUS 3RW44
PLC- OUT
L N
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Arranque de Motores
Ie = 100% IN
Conexión estándar
Ventajas conexión raíz de 3
Ie = 58% IN
Conexión raíz de 3
Intensidad reducida , tamaño y coste por dispositivo reducidos.
Partida Suave (Soft Starter) SIRIUS 3RW44
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Arranque de Motores
Comportamiento de optimizado de arranque y la parada
Aumento lineal del par
Limitación ajustable del par
Sin impulsos de par
Regulación de Torque… Ventajas.
1 Arrancador suave rampa de tensión2 Arrancador suave regulación de pares3 Carga (p.ej. bomba)
Momento par
M Arranque
directo
Velo-cidad
Partida Suave (Soft Starter) SIRIUS 3RW44
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Arranque de Motores
Partida Suave (Soft Starter)
De la rampa de tensión ... ... a la rampa de par
1 Arrancador suave rampa de tensión
2 Arrancador suave regulación de pares
3 Carga (p.ej. bomba)
Tensión motor Corriente motor
Momento par motor Momento
par
Arranque directo
Estrella-triángulo
Arrancador suave
Tiempo de rampa
Tiempo
I Arranque
directo
Velocidad
I Estrella-
triángulo
I Arr.
suave
M Arranque
directo
M Estrella-
triángulo
M Arr.
suave
Marranque
directo
Velocidad
Velo-cidad
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Arranque de Motores
A considerar...
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Coordinación de protección
Coordinación tipo 1Sin riesgos para las personas e instalaciones, o sea, desconexión segura de la corriente de corto-circuito. Puede, el dispositivo de partida no estar en condicines de continuar funcionando despues de la desconexión, permitiendo daño al contactor y al relé de sobrecarga.
Coordinación tipo 1Sin riesgos para las personas e instalaciones, o sea, desconexión segura de la corriente de corto-circuito. Puede, el dispositivo de partida no estar en condicines de continuar funcionando despues de la desconexión, permitiendo daño al contactor y al relé de sobrecarga.
Coordinación tipo 2
Sin riesgos para las personas e instalaciones, o
sea, desconexión segura de la corriente de
corto-circuito. No puede haber daños al relé de
sobrecarga o en otras partes con excepción de la
leve fusión de los contactos del contactor y
estos permitan una fácil separación sin
deformación significativa.
Coordinación tipo 2
Sin riesgos para las personas e instalaciones, o
sea, desconexión segura de la corriente de
corto-circuito. No puede haber daños al relé de
sobrecarga o en otras partes con excepción de la
leve fusión de los contactos del contactor y
estos permitan una fácil separación sin
deformación significativa.
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Arranque de Motores
Características de los contactores
Los contactores se caracterizan sobretodo por su elevado número de maniobras durante la corriente nominal, el número es variable con el tipo de carga pues, entre otros, es función de los efectos del arco eléctrico sobre las piezas de contacto en el instante de la maniobra.
Con eso, su capacidad de maniobrar tambien pasa a ser variable con el tipo de carga.
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Arranque de Motores
Categoria de emplero (C.A.)
AC – 1 Cargas no inductivas o de baja inductividad Resistencias
AC – 2 Motores con rotor bobinado (anillos)Partida con desconexión en la partida y regimen nominal
AC – 3 Motores con rotor en corto-circuito (jaula)
Partida con desconexión en regimen nominal AC – 4 Motores con rotor en corto-circuito (jaula)
Partida con desconexión en la partida, partida con inversión de rotación, maniobras intermitentes
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Categoria de empleo (C.A.)
AC - 5a Lámparas de descarga en gas (fluorescentes, vapor de mercúrio o sódio)
AC - 5b Lámparas incandescentes AC - 6a Transformadores AC - 6b Banco de condensadores AC - 7a Cargas de aparatos residenciales o
similares de baja inductividad AC - 7b Motores de aparatos residenciales AC - 8 Motores-compresores para
refrigeración con protección de sobrecarga
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Categoria de empleo (C.C.)
DC - 1 Cargas no inductivas o de baja inductividad
Resistencias
DC - 3 Motores de derivación (shunt)
Partidas normales, partidas con inversión
de rotación, maniobras intermitentes,
frenado
DC - 5 Motores série
Partidas normales, partidas con inversión
de rotación, maniobras intermitentes,
frenado
DC – 6Lámparas incandescentes
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Categoria de empleo (C.A.)contactores auxilares – contactos auxiliares
AC - 12 Cargas resistivas y electrónicas AC - 13 Cargas electrónicas con
transformador de aislación AC - 14 Cargas electromagnéticas £ 72 VA AC - 15 Cargas electromagnéticas > 72 VA
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CONFERENCIASTÉCNICAS
Arranque de Motores
DC - 12 Cargas resistivas y electrónicas DC - 13 Cargas electromagnéticas DC - 14 Cargas electromagnéticas con
resistencias de limitación
Categoria de empleo (C.C.)contactores auxilares – contactos auxiliares
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