Cuando un motor eléctrico arranca, requiere una corriente inicial alta para superar la inercia y ponerse en movimiento. Esta corriente de arranque puede ser significativamente mayor que la corriente nominal del motor, lo que puede provocar sobrecargas en el sistema eléctrico y dañar tanto el motor como otros equipos conectados.
El arranque estrella triángulo se utiliza para reducir esta corriente de arranque al principio de la puesta en marcha. El proceso implica dos etapas:
- Arranque en estrella (Star): En esta etapa, las bobinas del motor se conectan en estrella, lo que significa que las fases se conectan en una configuración en forma de estrella. Esto reduce la tensión aplicada a cada bobina, lo que disminuye la corriente de arranque. El motor comienza a girar a una velocidad más baja en esta etapa.
- Cambio a la configuración en triángulo (Delta): Después de que el motor haya alcanzado una velocidad y corriente de arranque reducida en la etapa de estrella, se cambia a la configuración en triángulo. En esta etapa, las bobinas se conectan en forma de triángulo, lo que permite al motor funcionar a su velocidad nominal y ofrecer el par necesario para la aplicación.
El arranque estrella triángulo se utiliza en situaciones en las que se necesita reducir la corriente de arranque, como cuando se operan motores de gran potencia en sistemas eléctricos que no pueden manejar una corriente de arranque alta sin problemas. Este método de arranque se encuentra comúnmente en aplicaciones industriales y comerciales donde es fundamental minimizar las perturbaciones en la red eléctrica durante el arranque del motor.
¿Porque primero en estrella y luego en triángulo?
El motivo de arracar un motor eléctrico primero en estrella y luego en triángulo en el sistema de arranque estrella-triángulo tiene que ver con la reducción de la corriente de arranque y la protección del motor y del sistema eléctrico. Aquí se explican las razones detrás de este proceso:
- Reducción de la corriente de arranque: Cuando un motor eléctrico arranca, experimenta una corriente de arranque alta debido a la resistencia inicial que el motor debe superar para ponerse en movimiento. Al conectar las bobinas del motor en configuración estrella (Y) en la primera etapa, se reduce la tensión aplicada a cada bobina, lo que disminuye la corriente de arranque. Esto evita sobrecargas en el sistema eléctrico y la operación eficiente del motor.
- Arranque a baja velocidad: En la configuración de estrella, el motor gira a una velocidad más baja en comparación con su velocidad nominal en la configuración de triángulo. Esto proporciona un arranque suave, lo que reduce el impacto mecánico y el desgaste en los componentes internos del motor.
- Cambio gradual a la velocidad nominal: Después de que el motor ha alcanzado una velocidad inicial en la etapa de estrella, se cambia a la configuración en triángulo, que permite al motor operar a su velocidad nominal y ofrecer el par necesario para la aplicación. Este cambio gradual ayuda a evitar picos de corriente y brinda una transición suave del arranque a la operación normal.
- Protección del motor y del sistema eléctrico: La reducción de la corriente de arranque protege al motor contra daños y evita caídas de tensión en la red eléctrica que podrían afectar a otros equipos conectados. También se evita el calentamiento excesivo de las bobinas del motor, lo que prolonga su vida útil.
En resumen, el arranque en estrella y luego en triángulo es un método diseñado para minimizar la corriente de arranque y garantizar un arranque suave y seguro para motores eléctricos trifásicos. Este proceso es especialmente importante en aplicaciones industriales y comerciales donde se utilizan motores de gran potencia y se necesita una gestión adecuada de la corriente de arranque para mantener la estabilidad del sistema eléctrico.
Tensiones de las Bobinas en Estrella y Triángulo
Las tensiones en las bobinas de un motor eléctrico trifásico varían según si están conectadas en configuración estrella (Y) o triángulo (Δ). Aquí te proporciono una descripción de las tensiones en ambas configuraciones:
- Configuración en Estrella (Y):En una configuración en estrella, las tres bobinas del motor están conectadas en un punto común, formando una configuración similar a una estrella o un triángulo equilátero. Las tensiones en las bobinas se miden entre las conexiones de las bobinas y el punto común. En este caso, la tensión entre las conexiones de la bobina y el punto común es menor que la tensión de línea.
- Tensión de fase (Vf): La tensión de fase en una configuración en estrella es igual a la tensión de línea dividida por la raíz cuadrada de 3 (aproximadamente 1.732). En fórmula, Vf = VL / √3.
- Tensión de línea (VL): La tensión de línea es la tensión que se aplica a las terminales del motor en una configuración en estrella. Es la tensión nominal de la fuente de alimentación.
- Configuración en Triángulo (Δ):En una configuración en triángulo, las tres bobinas están conectadas de manera que forman una configuración en forma de triángulo. Las tensiones se miden entre las terminales de las bobinas, y en este caso, la tensión de fase es igual a la tensión de línea.
- Tensión de fase (Vf): En una configuración en triángulo, la tensión de fase es igual a la tensión de línea. Vf = VL.
- Tensión de línea (VL): La tensión de línea es la tensión aplicada a las terminales del motor en una configuración en triángulo. Es la tensión nominal de la fuente de alimentación y es igual a la tensión de fase en esta configuración.
- Tensiones bobinas del motor en estrella y en trianguloEstrella: La tensión total se divide entre dos bobinas Conectamos el motor a 400V y las bobinas quedan conectadas a 230VTriangulo: Conectamos el motor a 400v y las bobinas quedan conectadas a 400V
En resumen, en una configuración en estrella, la tensión de fase es menor que la tensión de línea y se calcula dividiendo la tensión de línea por la raíz cuadrada de 3. En una configuración en triángulo, la tensión de fase es igual a la tensión de línea. La elección entre estas configuraciones depende de las necesidades del motor y la aplicación, así como de la disponibilidad de tensión de línea en el lugar de instalación del motor.