Arrancador estrella delta: Principio de funcionamiento, diagrama de circuito de control y potencia
Cuando se trata de la puesta en marcha de motores eléctricos, la elección del sistema adecuado es crucial para asegurar un rendimiento óptimo y eficiente. El arrancador estrella delta se destaca como una solución brillante que combina simplicidad y efectividad, permitiendo una transición suave y controlada desde el arranque hasta la operación plena. En este artículo, exploraremos en profundidad el principio de funcionamiento de este innovador dispositivo, desglosaremos su diagrama de circuito de control y analizaremos la potencia que puede manejar. ¡Acompáñanos en este viaje a través de la ingeniería eléctrica y descubre cómo este sistema puede transformar la manera en que gestionamos nuestros motores!
«Descubre cómo funciona el arrancador estrella delta y su importancia en el control y protección de motores eléctricos. Desde su principio de funcionamiento hasta el diagrama de circuito de control y potencia, te mostraremos todo lo que necesitas saber sobre esta innovadora tecnología.»
Introducción al arrancador Star Delta:
Arrancador estrella delta es ampliamente utilizado para el arranque de un motor de inducción trifásico. En el arranque estrella-triángulo, el motor se conecta primero en estrella y después de alcanzar la velocidad requerida, el motor se conecta en triángulo.
El motor de inducción de clasificación pequeña se puede iniciar en arranque directo en línea(DOL). El motor de gran capacidad, si se inicia en DOL, consume una gran corriente de arranque. La gran corriente de arranque puede causar una caída de voltaje en el sistema, lo que puede causar más perturbaciones en la red eléctrica. Para limitar la corriente de arranque, Arrancador estrella delta se usa
>¿Por qué se necesita el arrancador para el motor de inducción?
Cuando se arranca el motor de inducción, consume una gran corriente de arranque porque la impedancia del rotor es más reactiva al arrancar el motor. El deslizamiento del motor es la unidad cuando se arranca.
El voltaje inducido en el Rotor es;
Er = s*Es* relación de vueltas del rotor del estator
Dónde,
Er = Voltaje inducido por el rotor
s = deslizamiento
Al comenzar, deslizamiento = 1
Corriente del rotor (Ir) = Er/Zr
Dónde,
Er y Zr son la tensión y la impedancia del rotor, respectivamente.
La impedancia del rotor Z2=√(Rr2 + s*Xr2)
La reactancia del rotor (Xr) es mayor que la resistencia del rotor.
Xr= 2πsfsXL
En el arranque, el deslizamiento del motor es la unidad y la frecuencia del voltaje inducido por el rotor es igual a la frecuencia de suministro del estator. Por lo tanto, la reactancia del rotor es mayor durante el arranque del motor. Al arrancar, el rotor consume una gran corriente inductiva.
Además, el factor de potencia del motor es muy bajo durante el arranque. Como resultado, la entrega de par de arranque del motor es muy pobre. A medida que el motor acelera hacia su velocidad base, los deslizamientos y el voltaje del rotor se reducen y la corriente disminuye en consecuencia.
Utilizamos un arrancador estrella delta para limitar la corriente de arranque del motor de inducción.
Métodos de reducción de la corriente de arranque.
Ahora discutiremos cómo se puede limitar la corriente de arranque con el uso de un arrancador estrella delta.
¿Qué es el arrancador estrella delta?
>El devanado del estator del motor se lleva a la caja de terminales del estator del motor. El devanado se puede conectar en configuración estrella o triángulo.
Cuando el motor arranca con el arrancador DOL, el devanado se configura en Delta. Los seis pares del devanado se colocan en el panel de arranque para conectar el devanado en configuración estrella inicialmente durante cierto tiempo, y luego el motor se conecta en configuración delta con lógica de contactor estrella/triángulo.
Principio de funcionamiento del arrancador estrella delta
El motor se pone en marcha primero conectando su devanado del estator en una configuración de estrella. El voltaje de fase en la configuración de estrella es 1/√3 de la tensión fase a fase o de línea. Por tanto, la tensión aplicada al devanado del estator es aproximadamente el 58 % de la tensión de línea. La corriente del estator de arranque se reduce a 1/√3 de la corriente a plena carga cuando el motor arranca en configuración de devanado en estrella.
Sin embargo, con una reducción de la corriente de arranque, la capacidad de entrega del par de arranque del motor también se ve afectada negativamente. El par del motor de inducción es proporcional al cuadrado del voltaje aplicado.
T= Deslizamiento* V2 ———-(1)
Al comenzar, deslizamiento = 1
Tst= K*V2 —————(2)
Tst= K* (1/√3)2
Tst= K*1/3 —————(3)
La capacidad de entrega de par del motor se convierte en el 33 % de la capacidad de par total del motor durante el funcionamiento del motor en una configuración de estrella. Por lo tanto, el arrancador estrella-triángulo se puede utilizar para arrancar cargas que requieren menos par de arranque.
Diagrama de circuito del arrancador Star Delta
>
Descripción del circuito de arranque estrella-triángulo:
Cuando se presiona el botón de inicio, el temporizador K1T se energiza y opera el contactor de estrella KM1 y luego el contactor principal KM3. El motor arranca en la configuración de estrella. El motor funciona en estrella durante el tiempo que se programa el temporizador K1T.
Después del lapso del tiempo de K1Temporizador T, el contactor delta KM2 opera y el motor ahora funciona en modo delta. El relé de sobrecarga se puede montar en la línea principal o en el circuito delta. En el diagrama, el relé de sobrecarga está montado en el circuito delta. En el circuito delta, la configuración del relé debe ser 1/√3 de la corriente a plena carga del motor.
Aplicaciones del arrancador estrella delta:
El arrancador estrella-triángulo reduce la corriente de arranque, sin embargo, el par de arranque también se reduce. Con el arrancador estrella-triángulo, el par de arranque se reduce hasta un 66 %. El motor puede entregar solo un 33 % de par en modo estrella. El arrancador es el más adecuado para la aplicación en la que la carga mecánica exige menos par de arranque.
⚡ Arranque Estrella Delta (Estrella Triangulo) de un motor Trifásico
Arrancador Estrella Delta: Principio de Funcionamiento, Diagrama de Circuito de Control y Potencia
Cuando se trata de la puesta en marcha de motores eléctricos, la elección del sistema adecuado es crucial para asegurar un rendimiento óptimo y eficiente. El arrancador estrella delta se destaca como una solución brillante que combina simplicidad y efectividad, permitiendo una transición suave y controlada desde el arranque hasta la operación plena.
Introducción al Arrancador Estrella Delta
El arrancador estrella delta es ampliamente utilizado para el arranque de un motor de inducción trifásico. En el arranque estrella-triángulo, el motor se conecta primero en estrella y después de alcanzar la velocidad requerida, se conecta en triángulo.
Los motores de inducción de alta capacidad, si se inician en arranque directo en línea (DOL), pueden consumir una gran corriente de arranque, lo cual puede provocar caídas de voltaje en el sistema. Para limitar esta corriente, se utiliza el arrancador estrella delta.
¿Por qué se necesita el Arrancador para el Motor de Inducción?
Al arrancar un motor de inducción, se consume una gran corriente debido a la reactancia del rotor. Durante el arranque, el deslizamiento del motor es 1, y la corriente del rotor se puede calcular mediante la siguiente fórmula:
Er = s * Es * (relación de vueltas del rotor del estator)
Donde:
- Er = Voltaje inducido por el rotor
- s = Deslizamiento (1 al iniciar)
Además, la reactancia del rotor (Xr) es mayor durante el arranque, lo que resulta en una alta corriente inductiva.
Método de Reducción de la Corriente de Arranque
- Reducción de la tensión del estator (Arrancador estrella-triángulo).
- Adición de resistencia externa al circuito del rotor (solo para motores de anillos deslizantes).
Principio de Funcionamiento del Arrancador Estrella Delta
El motor inicia su funcionamiento conectando su devanado en configuración de estrella. Esto implica que el voltaje de fase es un 58% de la tensión de línea, lo que reduce la corriente de arranque a aproximadamente 1/√3 de su corriente a plena carga. Sin embargo, esta reducción también disminuye la capacidad de entrega del par de arranque.
Diagrama de Circuito de Control
El diagrama de circuito de control en un arrancador estrella delta incluye los siguientes componentes:
- Contactor estrella
- Contactor delta
- Temporizador
- Protección de sobrecarga
Cuando se activa el sistema, el motor se conecta primero en estrella y, tras un tiempo predeterminado, cambia a conexión en delta para operar a plena capacidad.
Potencia Manejada por el Arrancador Estrella Delta
La potencia que puede manejar un arrancador estrella delta depende de la configuración del motor y de su aplicación específica. Generalmente, se utilizan en motores que superan los 5 HP, donde la corriente de arranque puede ser un problema.
FAQs sobre el Arrancador Estrella Delta
¿Qué ventajas ofrece el arrancador estrella delta?
El arrancador estrella delta reduce significativamente la corriente de arranque, protege el motor, minimiza caídas de tensión en la red y prolonga la vida útil del motor al evitar sobrecargas iniciales.
¿Es adecuado usar arrancadores estrella delta en todos los motores?
No todos los motores son adecuados para este tipo de arranque. Generalmente se recomienda para motores de inducción trifásicos de alta potencia, donde el arranque directo podría causar problemas eléctricos.
¿Cómo se configura el sistema estrella-triángulo?
El sistema se configura mediante una secuencia de contactos que alterna entre la conexión estrella y delta, facilitado por un temporizador que determina la duración de la fase inicial de arranque en estrella.
¿Se puede utilizar un arrancador estrella delta con motores monofásicos?
No, el arrancador estrella delta es específico para motores trifásicos. Los motores monofásicos requieren métodos de arranque diferentes, como el arranque directo.
Para más información sobre el arranque estrella-triángulo, visita Area Tecnología o consulta la Wikipedia.
Zabala: ¡Totalmente de acuerdo, Carlos! A mí también me costó un poco al principio, pero al meterme de lleno en los diagramas y todo, me di cuenta de lo útiles que son. En mi caso, trabajé con un arrancador estrella-delta en un proyecto de refrigeración y fue una salvación; ahorré mucho en consumo de energía y los arranques fueron mucho más suaves. Es genial ver cómo todo encaja cuando entendemos el principio de funcionamiento. ¡Saludos!
¡Hola a todos! Muy interesante el artículo, la verdad es que me ha ayudado a comprender mejor cómo funciona el arrancador estrella-delta. Recuerdo la primera vez que lo usé en un proyecto; me costó un poco al principio, pero una vez que comprendí el diagrama de circuito, todo fluyó mejor y el motor arrancó sin problemas. ¡Definitivamente una gran herramienta para los que trabajamos en electromecánica!