Seguramente has escuchado mucho sobre el arranque estrella triángulo en tu carrera profesional como electricista industrial o carreras a fines, al igual que muchos también te preguntaste de qué trata este tema.
A diferencia del arranque directo, este te ayudará a reducir el pico de corriente en el momento de arranque del motor.
Este tipo de arranques es muy común y más aún en estos tiempos, debido a que hay muchas empresas que recurren a motores eléctricos actualmente. Las compañías incrementan su productividad al aprovechar estas máquinas.
Vamos a ver que es y como funciona exactamente el arranque estrella-triángulo, características, Tipos, los pros y contras de este arranque, cómo, cuando y donde hacer, porque utilizarlo y 3 consejos prácticos para aplicarlo de manera correcta.
Todo lo que debes saber sobre el arranque estrella triángulo
Los motores de inducción son ampliamente utilizados en diversos sectores industriales debido a su confiabilidad y eficiencia. Sin embargo, el arranque de estos motores puede generar altos picos de corriente que pueden afectar el funcionamiento de los equipos eléctricos y causar daños en el sistema de distribución de energía.
Para mitigar este problema, se utiliza el arranque estrella-triángulo, una técnica que permite reducir la corriente de arranque y minimizar el impacto en el sistema eléctrico.
La conexión estrella triángulo es un método de conexión muy utilizado para el arranque a tensión reducida de un motor trifásico. Se emplea para reducir la intensidad consumida por el motor durante el arranque, lo que permite protegerlo de posibles sobrecargas o daños.
Bien, ya sabes que es, ahora toca conocer como funciona. El arranque estrella-triángulo consiste en conectar inicialmente los bobinados del motor en configuración estrella (Y) durante la etapa de arranque, y posteriormente cambiar a configuración triángulo (Δ) una vez que el motor ha alcanzado su velocidad nominal.
Esta transición suave de configuración permite reducir significativamente la corriente de arranque, lo que a su vez evita problemas asociados con la sobrecarga del sistema eléctrico.
Tipos de arranque estrella triángulo
Podemos clasificar los tipos de arranque estrella triángulo según su aplicación manual, automático o reversible.
- Arranque estrella triángulo manual: se arranca el motor de forma manual usando un pulsador en estrella, el cual al transcurrir un tiempo es pulsado para pasar a triángulo.
- Arranque estrella triángulo automático: se arranca el motor de forma automática usando un contactor de línea, un contactor de estrella y un contactor de triángulo, controlados por un temporizador o un sensor de velocidad.
- Arranque estrella triángulo reversible: se arranca el motor de forma automática usando dos contactores de línea, un contactor de estrella y un contactor de triángulo, que permiten cambiar el sentido de giro del motor según las órdenes asignadas por los pulsadores.
Pros y contras
La conexión estrella triángulo es una solución práctica y económica para arrancar motores trifásicos con carga elevada o inercia alta. Pero antes de utilizarlo, echa un vistazo a los pro y contras de este arranque.
Pros o ventajas del arranque estrella triángulo
- Reduce la corriente de arranque del motor, evitando caídas de tensión en la red y posibles sobrecargas o daños en el motor.
- Es un método simple y económico, que solo requiere tres contactores y un temporizador.
- Permite arrancar el motor suavemente, sin generar picos de corriente ni calentamiento excesivo.
- Permite que el motor desarrolle su par máximo y su velocidad final al cambiar a la conexión triángulo.
- Evita interferencias en otros equipos instalados en la red de distribución.
Contras o desventajas del arranque estrella triángulo
- No todos los motores trifásicos admiten este tipo de conexión, ya que deben tener sus bobinas identificadas y accesibles.
- Deben tener 6 cables de salida.
- El cambio de conexión debe hacerse en el momento adecuado, pues si se hace demasiado pronto o demasiado tarde, el motor puede sufrir una sobrecarga o una pérdida de velocidad y par.
- El contactor y sus componentes requieren un mantenimiento periódico para evitar averías o mal funcionamientos.
- No permite regular la velocidad ni el par del motor, porque dependen de la frecuencia y la tensión de la red.
Donde se utiliza el arranque estrella triángulo
El arranque de motor estrella-triángulo se utiliza en:
- Motores que arrancan sin carga.
- Motores con un par de carga bajo.
- Motores con un par de carga que aumenta de manera proporcional a la velocidad para reducir el estrés en el motor y la red de distribución durante el arranque.
Algunos ejemplos de esta aplicación son los ventiladores, los compresores con aire de escape y las bombas con válvula cerrada.
¿Cuántos contactores necesito para un arranque estrella-triángulo?
El arrancador estrella-triángulo requiere la combinación de tres contactores:
- El contactor línea (L, KM2)
- El contactor estrella (Y, KM1)
- El contactor triángulo (Δ, KM3)
Los contactores línea y triángulo tienen la misma clasificación y son adecuados para el motor FLA/√3.
El contactor estrella es adecuado para el motor FLA/3. El tamaño del contactor estrella puede ser:
- El mismo tamaño que el de los contactores triángulo y línea.
- El tamaño inferior a tamaño de los contactores triángulo y línea.
Los contactores estrella y triángulo se deben bloquear de forma mecánica y eléctrica para evitar cortocircuitos durante la transición de las conexiones de estátor del motor.
El bloqueo mecánico depende del tipo de los tres contactores.
| Contactores triángulo y línea | Contactor estrella | Bloqueo mecánico | Relé de sobrecarga |
|---|---|---|---|
| LC1G115-225 | LC1G115-225 | LA9G970 | LR9G115-225 |
| LC1G265-500 | LC1G265-500 | LA9G970 | LR9G500 |
| LC1G630-800 | LC1G630-800 | LA9G973 | LR9G630 |
| LC1G265-500 | LC1G115-225 | LA9G971 | LR9G500 |
| LC1G630-800 | LC1G265-500 | LA9G972 | LR9G630 |
Y que hay de la protección frente a sobrecargas de los arrancadores estrella-triángulo
La protección frente a sobrecargas térmicas del motor en un arrancador estrella-triángulo se proporciona mediante un relé de sobrecarga TeSys Giga. La clasificación del relé de sobrecarga es la misma que la de los contactores línea y triángulo. El umbral Ir/FLA de la protección frente a sobrecargas térmicas se configura en el motor FLA/3.
El relé de sobrecarga térmica puede:
- Montarse directamente debajo del contactor línea (recomendado).
- Montarse de manera independiente y conectarse entre los terminales del estátor del motor y el contactor triángulo.
Para obtener más información sobre el circuito eléctrico del arrancador estrella-triángulo y los diagramas de circuitos de control, consulte Esquema eléctrico de alimentación y Esquema eléctrico de control.
Vídeo del montaje estrella-triángulo
¿Quieres ver una demostración sobre el montaje de tres contactores en un arranque estrella-triángulo?, dale un vistaso aquí.
Conclusión
Como hemos visto, el arranque estrella triángulo es un método que permite reducir la corriente y el par de arranque de un motor trifásico. Esto tiene beneficios como proteger el motor y los circuitos eléctricos, ahorrar energía y evitar sobrecargas. Sin embargo, también tiene inconvenientes como requerir un motor con seis bornes, producir una transición brusca y no ser adecuado para cargas pesadas.
El arranque estrella triángulo es una opción interesante para automatizar procesos en el ámbito industrial y en la domótica. Pero no es la única ni la mejor para todos los casos. Por eso, es importante conocer las características y necesidades de cada aplicación y elegir el tipo de arranque más conveniente.
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