Conexión Dahlander (II): Conmutación de sus devanados

Una de las particularidades de los motores Dahlander es que su sentido de giro se invierte cuando se conmutan sus devanados para cambiar el número de polos.

Este hecho puede tener consecuencias catastróficas si no se toman las medidas necesarias para impedir la inversión del sentido de giro al conmutar los polos en un motor Dahlander.

En la figura 1 se representa el devanado de un motor Dahlander de dos velocidades, con dos y cuatro polos -alta y baja velocidad respectivamente- cuyo estator posee 24 ranuras.

Fig. 1  Devanado Dahlander para la configuración de alta (dos polos) y baja (cuatro polos) velocidad. 

Si se admite que cuando la máquina está en configuración de dos polos -motor Dahlander en alta velocidad- se conecta la fase R al devanado de color azul, la fase S al devanado de color magenta y la fase T al devanado de color rojo, el sentido de giro de la máquina es antihorario según la configuración del devanado en la figura 1.

Al realizar la conmutación para aumentar el número de polos, reduciendo la velocidad de sincronismo de la máquina -motor Dahlander en baja velocidad- y manteniendo la misma alimentación que en el caso de dos polos (fase R - devanado azul ; fase S - devanado magenta; fase T - devanado rojo), el sentido de giro de la máquina es horario como se puede observar en la figura 1.

Para mantener el sentido de giro del motor Dahlander en ambas configuraciones bastará con invertir la alimentación de dos de sus fases al conmutar el devanado.

Un posible esquema para la automatización de la maniobra de conmutación de los polos en un motor Dahlander a par constante (Δ-YY) es el que se presenta en la figura 2.

Fig. 2 Esquema para la automatización para la conmutación de los polos en un motor Dahlander en conexión Δ-YY (a par constante) 

Las funciones de los cuatro contactores de la figura 2 son las siguientes:

• El contactor 'C1' permite conectar/desconectar el motor Dahlander de la red.
• Los contactores 'C2', 'C3' y 'C4' están enclavados eléctrica y mecánicamente. Como consecuencia de ello, cuando el contactor 'C2' está cerrado, los contactores 'C3' y 'C4' están abiertos y viceversa.
• El cierre del contactor 'C2' configura el devanado del motor Dahlander para la baja velocidad, ya que permite la alimentación de los vértices del triángulo 'a'-'b'-'c'.
• El cierre de los contactores 'C3' y 'C4' configura el devanado del motor Dahlander para alta velocidad,  al cortocircuitar los vértices del triángulo 'a'-'b'-'c' y permitir la alimentación de los vértices 'A'-'B'-'C' lo que provoca que el devanado esté configurado en doble estrella.
• En el cierre de los contactores 'C3' y 'C4' también se permutan dos de las fases del motor Dahlander para mantener el sentido de giro. En la configuración de baja velocidad el motor Dahlander está conectado a la red en la secuencia R-c; S-b y T-a, mientras que en la configuración de alta velocidad el motor se encuentra conectado en secuencia R-A, S-B, T-C.

Dos posibles esquemas para la automatización de la conmutación de los polos en motores Dahlander en configuración a potencia constante (YY-Δ) y a par variable (Y-YY) se muestran en las figuras 3 y 4 respectivamente.

Fig. 3 Esquema para la automatización para la conmutación de los polos en un motor Dahlander en conexión YY-Δ (a potencia constante)

Fig. 4 Esquema para la automatización para la conmutación de los polos en un motor Dahlander en conexión Y-YY (a par variable)

Las funciones de los contactores en las figuras 3 y 4 son las mismas que las ya descritas para la conmutación de los polos en en caso de la conexión a par constante (Δ-YY), con la salvedad de que en la configuración a potencia constante (YY-Δ) los bornes de baja velocidad y alta velocidad intercambian sus posiciones, es decir, el contactor 'C3' se cierra solidariamente con el contactor 'C2' y cortocircuita los bornes del triángulo 'A'-'B'-'C' .