El arranque estrella-triángulo es una técnica comúnmente utilizada en la industria para arrancar motores de manera suave y reducir el impacto en el suministro eléctrico. Esta técnica se utiliza principalmente para motores de inducción trifásicos, que son los motores más comunes en la industria por su sencillez, robustez y usabilidad. Este método es útil porque reduce el pico de corriente en el momento del arranque y protege el motor y otros componentes eléctricos asociados.
Los 3 devanados internos de un motor trifásico pueden conectarse en estrella o en triángulo, de esta forma se consigue poder conectar el motor a dos tensiones distintas según el tipo de conexión elegida. Podemos encontrarnos con motores con tensiones de funcionamiento distintas:
- • 133 / 230 V
- • 230 / 400 V
- • 400 / 690 V
- • 690 / 1200 V
Los sistemas trifásicos están compuestos por 3 fases (R-S-T) con un desfase entre ellas de 120 º y un neutro común (ver diagrama V-I), con ello se pueden obtener 2 tensiones diferentes, normalmente 230 V, si medimos entre una fase y el neutro o 400 V si la medición se realiza entre dos fases (400 V = √3 x 230 V).
La potencia absorbida (o nominal) de un motor, la que viene en la placa de características, está definida por la fórmula:
Pabsorbida (Pabs) = √3 x Vn x In x cos fi
Putil = η x Pabs
donde η es el rendimiento o eficiencia del motor a plena potencia
Conexionado de los bobinados de un motor trifásico
En función de la conexión de las bobinas del estator se pueden obtener 2 tipos de conexión diferentes: Conexión en Estrella o Conexión en Triángulo.
Al igual que la tensión de alimentación, las bobinas de un motor trifásico están desfasadas 120º entre sí, los terminales se identifican como U1-V1-W1 para los principios de los bobinados y U2-V2-W2 para los finales.
Conexión Triángulo
Al conectar las bobinas del motor en triángulo, las bobinas quedan alimentadas a la misma tensión que la red de alimentación. Si es una alimentación trifásica de 400V (Vlinea), las bobinas del motor quedan sometidas a esa misma tensión 400V.
Conexión Triángulo: Tensión de Fase = Tensión de Línea
Conexión Estrella
Cuando conectamos las bobinas en estrella, disponemos de un punto neutro en el centro que une todos los finales de las bobinas y quedan sometidas a la misma tensión que entre fase y neutro de la red,
Conexión Estrella: Tensión de Fase = Tensión de Línea / √3 (Tensión entre fase y neutro)
Vf = VL / √3
es decir, si Vf es 400V quedan sometidas a 230V.
Reglamentación
La ITC-BT-47 en su apartado 6 Sobreintensidades de arranque, establece que los motores deben tener limitada la intensidad absorbida en el arranque, cuando se pudieran producir efectos que perjudicasen a la instalación u ocasionasen perturbaciones inaceptables al funcionamiento de otros receptores o instalaciones. En general, los motores de potencia superior a 0,75 kilovatios deben estar provistos de dispositivos que impidan o limiten la relación de corriente entre el período de arranque y el de marcha normal a plena carga, en la tabla 1 se puede comprobar en función de la potencia del motor las relaciones máximas entre intensidad de arranque y nominal del motor.
| Constante máxima de proporcionalidad entre intensidad de la corriente de arranque y la de plena carga | ||
| POTENCIA DEL MOTOR | MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA | MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA |
| De 0,75 KW a 1,5 KW | 2,5 | 4,5 |
| De 1,5 KW a 5,0 KW | 2,0 | 3,0 |
| Mas de 5,0 KW | 1,5 | 2,0 |
| Mas de 15,0 KW | 1,5 | 1,5 |
El sistema de arranque de motor mediante conexión Estrella-Triángulo se fundamenta en lo aquí descrito. Este método es útil porque reduce el pico de corriente en el momento del arranque y protege el motor y otros componentes eléctricos asociados.
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