Arranque en Conexión Estrella-Triángulo

El arranque en conexión estrella-triángulo pertenece al grupo de aquellos en los que se reduce la tensión de alimentación al bobinado estatórico del motor para disminuir la intensidad en el momento del arranque. El escalonamiento de la tensión se produce en dos tiempos, y solo puede aplicarse a motores cuya menor tensión de funcionamiento (conexión triángulo) coincida con la de la red de alimentación y si los dos extremos de cada uno de los bobinados del estator tienen conexión en la placa de bornes. El par sufre la misma reducción en su valor, es igual al tercio del par proporcionado por un motor de arranque directo. El paso al segundo tiempo se realiza cuando el motor alcanza entre el 75 y el 80% de la velocidad nominal. Un relé temporizado se encarga de realizar el cambio entre la conexión en estrella y la conexión en triángulo. Una vez conectado en triángulo, el bobinado recibe la tensión de la red necesaria para el funcionamiento normal, llevando al motor a su velocidad nominal y estabilizando la intensidad.

En el caso de la intensidad nominal del motor en funcionamiento en conexión triángulo: If=II/√3. La intensidad para elegir un relé debe admitir aquel que se calcula tomando la que consume el motor en triángulo y se divide por √3 o se multiplica por 0,58.

La variación de la tensión de alimentación tiene consecuencias:

• La intensidad de la corriente de arranque varía proporcionalmente a la tensión de alimentación.
• El par de arranque varía proporcionalmente al cuadrado de la tensión de alimentación.

Equipo para Arranque en Conexión Estrella-Triángulo

Un equipo está constituido por los siguientes componentes:

• Un dispositivo de protección de la red de alimentación contra cortocircuitos.
• Un contactor trifásico denominado «de línea» que recibe la alimentación de la red a través de los fusibles de protección. A su salida debe acoplarse un relé de intensidad térmico.
• Un contactor que se utiliza para la conexión del motor en estrella. El cierre en estrella se efectúa en los bornes de entrada, y en los de salida alimenta al motor en los bornes.
• Un contactor de triángulo que tiene que recibir la red de alimentación en sus bornes de entrada, y al igual que el contactor de estrella, debe llevar conectadas sus salidas con los bornes.
• Un relé temporizado a la conexión o al trabajo con al menos un contacto conmutable (con un contacto NA y otro NC). Transcurrido este tiempo de regulación establecido, debe abrir el NC antes de que se cierre el NA.
• Además de lo descrito en el relé, entre los contactores de estrella y triángulo debe establecerse un enclavamiento, mecánico y eléctrico, que haga imposible que pueda conectar un contactor (triángulo) si no se ha desconectado el otro (estrella).
• Un relé de intensidad térmico debe contar entre su rango de graduación con la intensidad calculada en el procedimiento.

Arranque de los Motores Trifásicos de Jaula

Antes de elegir un motor, hay que tener en cuenta algunos datos que son muy importantes: debemos saber si el otro motor tiene arranque en vacío, a media o plena carga, y el tiempo que dura el periodo de arranque. Cuando el motor se conecta directamente a la red y empieza a recibir tensión, absorbe una gran intensidad de corriente, lo que puede llegar a provocar una caída de tensión en la línea y así podría verse afectado el normal funcionamiento de otros receptores. Para evitar estos inconvenientes, los motores que sobrepasan cierta potencia no pueden arrancar de forma directa, hay que recurrir a sistemas en los que la realimentación entre intensidad de arranque e intensidad nominal esté en función de dicha potencia.

Determinación del Sistema de Arranque

Antes de decidir el sistema de arranque que va a emplearse, hay que tener en cuenta algunas cuestiones:

• Es preferible elegir el motor de rotor en cortocircuito en lugar del motor de rotor bobinado.
• Debe seleccionarse el arrancador más simple.
• Hay que saber si la instalación está preparada para soportar una punta de intensidad que permita poner en marcha un motor de manera directa.
• Hay que constatar que pueden arrancarse las máquinas que han de hacerlo a plena carga.
• Es imprescindible saber si la alimentación de los equipos se realiza mediante un centro de transformación particular o mediante una red de baja tensión de la compañía de suministro.
• Hay que atenerse al reglamento electrotécnico de baja tensión sobre este particular.
• Cuando la línea es particular, la punta que puede producirse en la parte de alta tensión podría fundir los fusibles.
• Hay que saber si el arranque del motor puede producir una caída de tensión en la línea que repercuta en otros receptores.

Elementos de un Arrancador Directo

Según el reglamento electrotécnico de baja tensión, toda instalación de motores debe constar de un equipo de protección contra cortocircuitos y sobrecargas en todas sus fases. En los motores trifásicos, debe cubrir el riesgo de falta de tensión en una de sus fases. Debe constar de un dispositivo automático que lo proteja, evitando que pueda ponerse en marcha por sí solo cuando se restablezca la tensión de servicio. El equipo debe constar al menos de tres fusibles de alto poder de ruptura para la protección de la red de alimentación, un contactor tripolar, y un relé térmico de intensidad que debe garantizar protección contra las sobrecargas del motor. El elemento de mando puede ser permanente o instantáneo. La acción puede realizarse desde varias cajas de pulsadores de marcha-paro. Al conjunto formado por estos elementos se le conoce como guardamotor.

Equipo para el Arranque de un Motor Monofásico

Para emplear un guardamotor como elemento de mando y protección en un motor monofásico, debemos tener presente que el circuito de potencia tiene que sufrir una pequeña transformación. Esto es así porque está conectado únicamente a dos hilos: una sola fase como conductor activo y el neutro. Si queremos obtener una protección térmica por medio de un relé tripolar, realizaremos la alimentación de la forma adecuada.