Métodos de arranque a bordo: directo, estrella–triángulo, arrancador suave, variador
CHIEF. LEARN · Guía 5 de 6
Arranque directo, estrella-triángulo, arrancador suave o variador de frecuencia en un buque, y qué hace el arrancador tras un blackout: LVP o LVR.
El ejemplo de todas las guías es la main fire pump de un platform supply vessel (PSV): un motor de jaula de 37 kW con una red de 440 V y 60 Hz, full-load current 61 A, arrancado en estrella–triángulo desde el main switchboard.
- MC
- main contactor, contactor principal
- LVP
- low-voltage protection: tras un corte se queda parado
- LVR
- low-voltage release: vuelve a arrancar solo cuando vuelve la tensión
Por qué no arrancarlo todo direct-on-line
¿Por qué no arrancarlo todo direct-on-line? Decide el generator. Un arranque de 37 kW con un generator de 625 kVA es asumible. Una bomba de lastre de 200 kW, o un motor grande en el emergency generator, no.
El star–delta es barato y sencillo, y por eso sigue siendo habitual en fire pumps, bombas de lastre y de agua de refrigeración, y en ventiladores.
Soft starter y frequency converter
Un soft starter sube la tensión en rampa con tiristores. No hay pico de changeover, pero el par sigue reducido. Un frequency converter arranca a baja frecuencia con par pleno y la menor corriente, a un precio mayor y con armónicos que hay que gestionar en el switchboard.
Después de un blackout: LVP y LVR
Tras un blackout. Este starter tiene low-voltage protection (LVP): cuando falla la alimentación, MC cae y su holding contact se abre, así que cuando vuelve la tensión la bomba sigue parada hasta que alguien pulse START. Un starter con low-voltage release (LVR) también cae, pero vuelve a cerrar por sí solo en cuanto regresa la tensión.
Las normas difieren sobre cuál debe tener una fire pump. Las normas de EE. UU. piden LVR en los starters de las fire pumps cuando un rearranque automático no sea peligroso (46 CFR 111.70-3). Con la engine room en UMS y un solo generator en barras, SOLAS exige que el standby generator arranque y se acople por sí solo, con rearranque automático de los servicios esenciales, de forma secuencial cuando sea necesario (II-1/53.2.1). Muchos buques mantienen LVP en los starters y dejan que el power management system (PMS) los rearranque uno tras otro.
Un star–delta starter que rearranca vuelve a pasar por star, porque su timer se puso a cero al perder la alimentación. Es justo lo que necesita el generator cuando vuelven muchos motores a la vez.
Ponte a prueba
El main generator dispara con esta fire pump en marcha. 25 s después, el standby generator está en el MSB. ¿Qué hace la bomba?
- Sigue parada hasta que se pulsa START — correcta
- Rearranca sola directamente en delta
- Rearranca sola en star y luego pasa a delta
MC cayó al fallar la alimentación, y su holding contact 13–14 se abrió con él. Nada vuelve a cerrar MC cuando el MSB recupera la tensión: eso es la low-voltage protection. Arráncala de nuevo desde el bridge. Un starter con low-voltage release rearrancaría solo, y pasaría otra vez por star, porque el timer se puso a cero.
Fuentes
- 46 CFR 111.70-3, motor controllers, incl. low-voltage release en fire pumps (eCFR)
- SOLAS II-2/10, lucha contra incendios: fire pumps, fire main, hydrants (texto consolidado, imorules.com)
Solo para formación. Los modelos están simplificados; la autoridad son las reglas de la sociedad de clasificación y los textos de la OMI.