Partida directa (DOL)

La partida directa, conocida como arranque directo o DOL (Direct On Line, también "a tensión plena" o "across the line"), es el método de arranque más simple de un motor eléctrico: un contactor conecta el bobinado directamente a la tensión plena de la red de golpe, sin ninguna etapa intermedia de reducción de tensión ni de frecuencia. En un pozo profundo, esa maniobra vive dentro del tablero de control, que es la envolvente que aloja el arrancador; la partida directa es uno de los modos que ese tablero puede implementar, y el más básico de todos.

La física explica tanto su ventaja como su problema. En el instante del arranque el rotor está detenido, no hay fuerza contraelectromotriz que se oponga, y el motor se comporta eléctricamente como un transformador en cortocircuito. Conviene distinguir dos magnitudes: el pico de inrush, transitorio de muy corta duración (milisegundos), que puede superar 10 veces la nominal, y la corriente de rotor bloqueado sostenida durante la aceleración (LRA, Locked Rotor Amps), del orden de 5 a 7 veces la corriente nominal de placa para motores de inducción estándar. Es esta última la que define la exigencia eléctrica del arranque directo. Como contrapartida, al aplicar tensión plena desde el primer instante el motor entrega su par de partida máximo, lo que asegura que arranque incluso bajo carga.

Sus ventajas son la simplicidad, el mínimo número de componentes —basta un contactor más un relé térmico o guardamotor ajustado a la corriente de placa— y el bajo costo. Por eso es la opción razonable en motores pequeños o en redes eléctricas robustas que absorben el pico de corriente sin problemas. Como referencia internacional, varias fuentes técnicas ubican el límite práctico del arranque directo en torno a los 4 kW (unos 5,5 HP); por encima de esa potencia se tiende a preferir un arranque a tensión o corriente reducida. El umbral exacto depende de la capacidad de la red en el punto de conexión, no de un número fijo.

El problema aparece en la red y en la mecánica. El pico de corriente provoca una caída de tensión momentánea en la alimentación que puede atenuar las luces, afectar a otros equipos y sobrecargar el transformador de distribución; por eso, internacionalmente, las distribuidoras suelen limitar el tamaño de motor que se autoriza a arrancar en directo. En el pozo el efecto se agrava si el cable de potencia está mal dimensionado: la caída de tensión durante el arranque puede dejar al motor sin par suficiente para vencer la inercia —"calado"—, quemando el bobinado en segundos. Sobre la bomba, el arranque a par pleno somete la columna de impulsión a golpe de ariete y a un esfuerzo mecánico brusco, y el pico térmico repetido acorta la vida del bobinado en instalaciones con arranques frecuentes. Por eso en motores grandes el arranque a tensión plena se desaconseja.

Frente a la partida directa están los métodos de arranque a tensión o corriente reducida: estrella-triángulo y autotransformador bajan la corriente de partida a una fracción (del orden de un tercio en estrella-triángulo), el partidor suave la limita típicamente a 2-4 veces la nominal mediante rampa de tensión, y el variador de frecuencia rampea la frecuencia y deja la corriente de arranque cercana a la nominal. La diferencia de cableado también es práctica: la partida directa usa tres conductores activos más el conductor de tierra de protección (PE) hacia un motor de salida de tres cables, mientras que el esquema estrella-triángulo exige un motor con seis terminales accesibles y seis conductores activos. En todos los casos, las protecciones del arrancador y la caída de tensión admisible se rigen en Chile por la norma NCh Elec 4/2003 de la SEC.