Tema 4
COMPONENTES DE
ARRANQUE PARA MOTO
COMPRESORES
BERTTI GABRIEL QUISPE TOMAS
JOSE MANUEL QUIÑAJO CHURATA
ELE 361- REFRIGERACION Y TALLER
1. ANTECEDENTES
El sistema de refrigeración es
un sistema muy eficiente
gracias a que está integrado
por componentes de
arranque, accesorios y
controles.
Para que un sistema de refrigeración pueda funcionar eficientemente, a través de los
componentes que usa este sistema, para proteger y controlar la seguridad de que el
compresor no va sufrir daños, mejorando el rendimiento y el arranque por lo cual son
muy indispensables estos componentes de arranque en cualquier sistema de refrigeración.
2.¿QUE SON LOS COMPONENTES
DE ARRANQUE?
Los componentes de arranque en un sistema de
refrigeración, son aquellos dispositivos o
componentes necesarios para el arranque adecuado
del compresor que forma parte fundamental en
cualquier sistema de refrigeración.
3.COMPONENTES ELÉCTRICOS.
El uso de los componentes
eléctricos en la refrigeración
doméstica, implica la disposición de
diferentes componentes eléctricos
los que son importantes para
efectivizar los arranques en
compresores y además de la
protección que proporcionan para
que tenga una vida útil extendida.
1) Relé electromecánico o
amperométrico
a. Dispositivos de arranque.
2) Relé voltimetrico o
relevador de potencial
3) Relé PTC
4. TIPOS DE
COMPONENTES
1) Capacitor de marcha.
b. Capacitores.
2) Capacitor de arranque.
c. Protectores Térmicos.
a. Dispositivos de arranque
1) Relé electromecánico o amperométrico
• El relé electromecánico es más conocido, por ser usado hace
mucho tiempo. Opera por medio de la corriente que pasa por la
bobina principal.
• Pero ese tipo de relé tiene limitaciones, como la imposibilidad de
utilizarlo en conjunto con capacitor de funcionamiento,
normalmente aplicado en compresores domésticos.
• Este tipo de relé se compone de una bobina de pocas vueltas de
alambre grueso, un juego de contactos eléctricos normalmente
abiertos (N.A.) y un núcleo de hierro. Al núcleo están anclados
los contactos móviles que cerrarán el circuito al devanado de
arranque.
La bobina del relay siempre se conecta en serie con
el devanado de marcha.
a. Dispositivos de arranque
a) Principio de
funcionamiento del Relé de
corriente.
LRA = Amperaje de arranque del Motor (Locked Rotor Amperage).
RLA = Amperaje de trabajo del motor (Run Load Amperage).
Cuándo se energiza el conjunto unidad relay, todo el
LRA circula por la bobina del relé, haciendo que los
contactos cierren.
En este momento se inicia el movimiento del rotor del
motor, el cual a su vez induce en los devanados del
estator una F.C.E.M, que va reduciendo el amperaje de
arranque al de trabajo del Motor ( RLA ).
Cuando el motor a alcanzado aproximadamente un 75
% de su velocidad la F.C.E.M. ha reducido
considerablemente el amperaje que pasa por la bobina,
El motor queda funcionando solamente con el
devanado de marcha.
El circuito está diseñado para adicionarle un capacitor de arranque
éste se conecta entre los 2 terminales que muestra el relay pero si
analizamos la foto cuidadosamente podemos observar, que hay un
puente eléctrico entre estos 2 terminales, este puente es
indispensable removerlo cuando se instala el capacitor de arranque.
a. Dispositivos de arranque
2) Relé voltimetrico o relevador de potencial
• Los relés voltimétricos se utilizan en compresores de
mayor porte, que requieren tanto el capacitor de
arranque cuanto el de marcha.
• Ese tipo de relé también es llamado de relé de potencial,
relé de tensión magnética o relé de tensión y se
caracteriza por mantener sus contactos cerrados.
• Su bobina es conectada en paralelo con la bobina de arranque.
• La tensión en la bobina de arranque aumenta a la medida que
sube la velocidad del motor.
• Cuando se alcanza la rotación proyectada, se abren los contactos
del relé.
a. Dispositivos de arranque
3) Relé PTC
(Coeficiente de temperatura positivo)
• Se trata de un dispositivo termo resistivo, lo que significa que
su resistencia al paso de corriente se altera conforme su
temperatura.
• Los PTCs no generan disturbios eléctricos, son más silenciosos
que los relés convencionales y se pueden utilizar en conjunto
con capacitores de marcha.
• En los pequeños compresores para refrigeración de bajo porte
(fracciones de H.P.) se utilizan mucho los Relés denominados
PTC, cuyo significado en inglés es: “Positive Temperature
Coefficient”.
• La función del relé es la de suministrar momentáneamente
intensidad al devanado de arranque para producir el torque
necesario para el arranque del motor.
a. Dispositivos de arranque
a) Principio de funcionamiento del Relé PTC.
• El PTC va conectado entre el terminal de marcha y el
de arranque del compresor, siempre en serie con el
terminal de arranque.
• Es un simple elemento redondo parecido a una
moneda, fabricado de material cerámico, cuándo por el
PTC circulan electrones, su temperatura sube
rápidamente y en proporción directa su resistencia
eléctrica, y en consecuencia se desactiva el devanado de
arranque.
• Cuando colocamos en funcionamiento un compresor
con relé PTC, la desconexión del devanado de
arranque se produce en fracciones de segundo
b. Capacitores
• Los capacitores tienen como principal función
almacenar cargas eléctricas en sus electrodos.
• Se caracterizan por la capacitancia, cuyo símbolo
es el F, normalmente referida en el mercado como
MFD o µF, llamado de micro Farad.
• La otra característica importante de los capacitores
es la tensión de ruptura, simbolizada por el V.
•
La especificación de los capacitores de arranque y
marcha considera aspectos de los motores de los
compresores e impacta directamente en la acción
del protector térmico.
b. Capacitores
1) Capacitor de marcha
• Los capacitores de marcha (o funcionamiento)
permiten el paso de corriente por la bobina
auxiliar del compresor luego de su arranque.
• Se debe recordar que los motores que utilizan
el capacitor de marcha fueron proyectados
para eso.
• La aplicación equivocada de un capacitor de
marcha puede provocar la sobrecarga de la
bobina auxiliar, que, a su vez, puede llevar a la
quema del compresor.
b. Capacitores
2) Capacitor de arranque
• Existen también los capacitores de arranque, que
auxilian los compresores en los momentos de
arranque.
• Sin embargo, son poco relevantes en la
refrigeración doméstica.
• Son usados sólo en compresores con relé
electromecánico o relé voltimétrico.
• Debe ser destacado que cada modelo de
compresor tiene su capacitor específico.
c. Protectores Térmicos.
• Esos componentes tienen la función de
proteger el compresor, evitando que trabaje en
condiciones adversas y diferentes de aquellas
para las cuales fue proyectado.
• Su principal objetivo es evitar que el motor del
compresor alcance una temperatura que lo
dañe o queme.
• El protector térmico actúa cuando la corriente
del compresor y/o la temperatura de la bobina
(motor) o de la carcasa del compresor están
llegando a un nivel crítico.
Protector Térmico Tipo Klixon
c. Protectores Térmicos.
• Las principales causas de actuación del protector térmico son:
 1) Temperatura de condensación elevada, causada por una
parada del ventilador u obstrucción del condensador
 2) Tensiones de funcionamiento muy bajas o arriba del
especificado.
 3) Arranques con presiones desecualizadas
 4) Funcionamiento continuo del compresor (sin ciclos).
• Cada compresor tiene su protector térmico específico,
probado en diversas condiciones de temperatura y tensión para
permitir que el refrigerador trabaje en su condición normal.
4. Circuitos de Arranque en Equipos de
Refrigeración.
• COMPRESORES LST( low starting torque) o bajo torque de arranque
• – RSIR (Resistant Start Induction Run): motor de inducción de arranque por resistencias, o (AROI)Arranque por
resistencia, operación por inducción
• – RSCR (Resistant Start Capacitor Run): motor de inducción de arranque por resistencias y condensador de marcha
• _Capacitor permanente dividido (CPD).
• COMPRESORES LST (high starting torque) o alto torque de arranque
• – CSR (Capacitor Start Run): motor de inducción con condensador de arranque y condensador de marcha o ( AOC)
Arranque y operaciones por capacitor
• – CSIR (Capacitor Start Induction Run): motor de inducción con condensador de arranque o( ACOI) Arranque por
capacitor operación por inducción
Capacitor permanente
dividido (CPD).
Un motor con capacitor permanente
dividido (CPD), se encuentra
comúnmente en los sistemas de aire
acondicionados, no utiliza un relevador y
la corriente fluye a través de ambos
devanados tanto por el de arranque como
por el de operación cuando se conecta la
energía.
Nótese el capacitor de operación conectado entre las terminales de arranque y operación ( S y R en
ingles). El capacitor de operación está en serie con el devanado de arranque. Ambos permanecen en el
circuito durante la operación del motor. El capacitor de operación es el único componente de arranque
que se usa en un motor CPD.
RSIR o(AROI)Arranque por resistencia,
operación por inducción
• (AROI), se emplea para pequeñas unidades
condensadoras herméticas. Normalmente es el más
barato
• Es un motor con bajo par de arranque, relativamente
ineficiente. Su operación es simple ya que solo tiene dos
devanados.
• La mayoría de las veces se usan en motores de hasta 1/3
de hp
• La bobina del relevador está conectada en serie con el
devanado de operación, el relevador de corriente deja
fuera del devanado de arranque hasta que pasa suficiente
corriente por la bobina del relevador.
Es un diagrama eléctrico de un motor con arranque
por resistencia y operación por inducción
RSCR : Motor de inducción de arranque por resistencias y
condensador de marcha
• El sistema RSCR, consta de un termistor PTC y
un condensador de marcha
• Es principalmente utilizado en compresores
con optimización energética.
• Es un motor con bajo par de arranque
• Los motores CPD, AROI y ACOI se usan en
compresores herméticos de 1hp o menos).
CSR o ( AOC) Arranque y operaciones por
capacitor
• Un motor con arranque y operaciones por capacitor
(AOC) con un relevador de arranque de potencial. El
motor ACOC se fabrica en tamaño hasta 10 hp.
• El motor AOC es un poco más complicado,
generalmente utiliza dos capacitores, ambos se
encuentran en el circuito del devanado de arranque, la
acción del capacitor produce un desplazamiento de
fase más definido
• En consecuencia, se mejorara el factor potencia.
• Un termostato (T) arranca y detiene el motor
cerrando y abriendo el circuito
• El protector externo de sobrecarga (OL) está
conectado en serie con el termostato. Este detecta y
reacciona ante el flujo de corriente y a las
temperaturas superiores a los límites del motor.
CSR o ( AOC) Arranque y operaciones por
capacitor
• El OL debe seleccionarse de acuerdo
con las características de la corriente del
motor. Sus contactos se abrirán y
desconectaran el motor si el flujo de
corriente sobrepasa aproximadamente
en un 10% los amperes de plena carga
(APC) para los que está diseñado el
motor.
• Los sistemas CRS o AOC requieren un
relé de tensión, un condensador de
arranque y un condensador de marcha.
CSIR o( ACOI) Arranque por capacitor
operación por inducción
•
El motor de arranque por capacitor y operación por inducción ( ACOI), se emplea
cuando se necesita un mayor par de arranque.
•
Los ACOI son muy populares para unidades de refrigeración. Se encuentran
comúnmente en motores de hasta 1 hp.
•
Este motor utiliza un relevador de corriente para arranque y trabaja como el motor
AROI; pero el capacitor se coloca en serie con el devanado de arranque cuando se
cierran los contactos del relevador, se obtiene un mejor par de arranque debido al
empuje de la corriente que pasa por el devanado de arranque.
•
Un capacitor de arranque solo puede dejarse en el circuito durante un corto
periodo de tiempo.
•
Debe descargarse antes del siguiente arranque del motor. El capacitor se descarga
lentamente por sí mismo.
•
Si el motor se sujeta a las condiciones de arranque antes de que el capacitor tenga
oportunidad de descargarse. Fluirá una corriente excesiva a través de los contactos
del relevador. Esto originara que los contactos se fundan y se peguen, lo cual, a su
vez puede fundir el capacitor de arranque y quemar el propio devanado de
arranque.
CSIR o( ACOI) Arranque por capacitor
operación por inducción
• Un capacitor de arranque solo puede dejarse en el
circuito durante un corto periodo de tiempo.
• Debe descargarse antes del siguiente arranque del
motor. El capacitor se descarga lentamente por sí
mismo.
• Si el motor se sujeta a las condiciones de arranque
antes de que el capacitor tenga oportunidad de
descargarse.
• Fluirá una corriente excesiva a través de los
contactos del relevador. Esto originara que los
contactos se fundan y se peguen, lo cual, a su vez
puede fundir el capacitor de arranque y quemar el
propio devanado de arranque
ANEXOS
TABLA DE COMPONENTES DE
COMPRESORES EMBRACO
Detalles Sobre La Tecnología Inverter en
Compresores
El fabricante de compresores, Nidec, que fabrica y
comercializa productos de Embraco, destacó la importancia y
dio detalles sobre los beneficios y el funcionamiento de la
tecnología inverter.
Los compresores de velocidad variable son diferentes de los
convencionales, principalmente, por ajustar la velocidad de
rotación a la demanda del refrigerador, en otras palabras,
trabajan solo lo necesario.
Esto es posible por el uso de un inversor, el cual ajusta la
velocidad del compresor a través de una señal de frecuencia,
volviendo la operación más eficiente. Cuando la demanda
calórica del refrigerador es menor, el compresor trabaja a
mínima rotación, manteniendo el nivel de ruido y consumo
energético muy bajo. En los momentos en que las
temperaturas internas están altas, opera con rotación mayor,
para reducir esas temperaturas lo más rápido posible.
• En función de esta tecnología, los compresores de velocidad variable presentan
una ventaja en relación a los modelos velocidad fija (on-off) de hasta 40% de
ahorro energético, contribuyendo a que los equipos que lo utilizan alcancen los
niveles de eficiencia energética requeridos por las más rígidas legislaciones.
• Además del beneficio en términos de eficiencia energética para el cuidado del
medio ambiente, un compresor inverter presenta otras importantes ventajas para
los fabricantes:
• • Bajo nivel de ruido: Un compresor que trabaja a bajas rpm es un compresor que
genera menor cantidad de ruido, cualidad muy importante para el mercado
doméstico
• • Compresores más robustos: Los inversores tienen mayor tolerancia a
variaciones de voltaje en la red eléctrica.
• Menor variación de temperatura: Al tener
velocidad variable, estos compresores son
capaces de entregar solo la capacidad requerida
por el refrigerador, permitiendo reducir la variación
de la temperatura interna (ni muy frío, ni muy
caliente). Un equipo con menor variación de
temperatura ayuda a preservar los alimentos por
más tiempo.
Detalle del funcionamiento del
componente electrónico Inverter:
• Regula el compresor, para que, sin que llegue a pararse, hace que disminuya la velocidad hasta el mínimo indispensable para
mantener la temperatura marcada.
• Acelera el compresor a toda su potencia para que al arrancar, se logre antes la temperatura deseada.
• El tipo de componente electrónico es determinante para su funcionamiento. Cuanto mejor es el componente electrónico, en cuanto
a su calidad y sofisticación, mejor regula la velocidad del compresor.
• Cuanto mejor es el componente electrónico, también reacciona antes a los cambios de temperatura en la zona donde actúa.
• También es determinante la calidad del compresor. Cuanto mejor es el compresor en cuanto a su calidad y sofisticación, mayor
capacidad de reacción tiene, y por ello es capaz de cambiar su velocidad a diferenciales cada vez menores. Con esto se logra que
las personas no percibamos prácticamente cambios de temperatura en la estancia.
Inverter, consumo y confort
• Con esta tecnología se evitan consumos innecesarios de electricidad. Podemos asegurarnos un
gasto energético mucho más proporcional a la capacidad de refrigeración requerida. Por otra
parte, también contribuye a alargar la vida del compresor ya que no tiene que trabajar tanto.
• El aire acondicionado con tecnología Inverter llega a la zona de confort climática más
rápidamente. Sin usar esta tecnología, la estancia habitualmente se calienta o enfría en exceso ya
que en los equipos sin Inverter no pueden regularse ellos mismos. Estos equipos suelen emitir un
caudal continuo de aire, por lo que necesita más tiempo para llegar a su nivel óptimo, pero varían
de nivel rápidamente. En cambio, la tecnología Inverter mantiene una temperatura agradable en
todo momento con arranques y apagados suaves, consumiendo además mucho menos.
GRACIAS
POR SU ATENCIÓN