Star Delta Starter y su principio de funcionamiento

<p>Start Delta Starter es un esquema para el arranque del motor para reducir la corriente de irrupci贸n durante el arranque del motor. Este m茅todo de arranque es bastante popular para los motores de inducci贸n de jaula de ardilla conectados en Delta. En este m茅todo, el motor arranca primero como un motor conectado en estrella y tan pronto como el motor alcanza una velocidad cercana o nominal, se hace funcionar como un motor conectado en tri谩ngulo. En esta publicaci贸n, discutiremos los requisitos, el principio de funcionamiento y la desventaja de Star Delta Starter.

Índice de contenidos

Requisito de Star Delta Starter

Como sabemos, cuando un motor de inducci贸n trif谩sico arranca a su voltaje nominal, consume una alta corriente de irrupci贸n cuya magnitud es alrededor de 5 a 7 veces la corriente nominal del motor. Esto significa que si la corriente nominal de un motor es de 20 A, durante el arranque tomar谩 alrededor de 100 a 140 A. Este alto valor de corriente de arranque puede resultar en una ca铆da de voltaje considerable de la l铆nea de suministro que alimenta el motor. Debido a este hueco de tensi贸n, el resto de equipos conectados a la alimentaci贸n pueden verse afectados. Para limitar esta corriente de arranque a un valor razonable, se adoptan algunos m茅todos para arrancar motores de inducci贸n trif谩sicos. Star Delta Starter es uno de los varios m茅todos de arranque.

Principio de funcionamiento del arrancador Star Delta

Como se mencion贸 anteriormente, el arrancador estrella-tri谩ngulo cambia autom谩ticamente la configuraci贸n del devanado del motor de ESTRELLA (durante el arranque) a TRI脕NGULO (cuando el motor alcanza su velocidad nominal). Esto en s铆 significa que todos los terminales de seis devanados del motor deben sacarse y conectarse al arrancador. Los terminales de devanado correspondientes a las fases R, Y y B generalmente se designan como (A1, A2), (B1, B2) y (C1, C2) respectivamente. A veces tambi茅n est谩 marcado como (U1, U2) para la fase R, (V1, V2) para la fase Y y (W1, W2) para la fase B. Esta nomenclatura se puede ver f谩cilmente en la caja de terminales del motor.

devanado conectado en tri谩ngulo en el arrancador estrella delta

El diagrama esquem谩tico del arrancador estrella delta se muestra a continuaci贸n.

Arrancador estrella delta - diagrama esquem谩tico

El arrancador estrella delta consta de un MCB de potencia y Interruptor tripolar de doble tiro (TPDT). Este interruptor TPDT tiene dos posiciones: Start y Run. Consideremos ahora dos casos para comprender mejor el funcionamiento de este arrancador.

Caso 1: El interruptor TPDT est谩 en la posici贸n de “Inicio” y el MCB est谩 ENCENDIDO.

En esta condici贸n asumida, los terminales A2, B2 y C2 del devanado del motor est谩n cortocircuitados por el interruptor, como se puede ver en el diagrama esquem谩tico. Por lo tanto, el punto STAR del devanado del motor est谩 formado por el interruptor, mientras que los otros terminales A1, B1 y C1 del devanado est谩n conectados a la fase R, Y y B de la fuente de alimentaci贸n a trav茅s del MCB. Por lo tanto, el motor ahora est谩 conectado en ESTRELLA, alimentado a trav茅s de la fuente de alimentaci贸n cuando el interruptor TPDT est谩 en la posici贸n de Inicio. 驴Podr铆a pensar qu茅 estamos logrando al hacer que el motor est茅 conectado en ESTRELLA durante el arranque? La respuesta directa es limitar la magnitud de la corriente de arranque. 驴Pero c贸mo?

Si VL es el voltaje de l铆nea y Z es la impedancia de fuga por fase en parada, entonces la corriente de arranque por fase (I1) que fluye a trav茅s del motor ser谩 la siguiente.

I1 = Corriente de arranque cuando el motor est谩 conectado en ESTRELLA

= Tensi贸n de fase / Parada por impedancia de fuga de fase

= (VL / 鈭3Z)

Dado que el motor est谩 conectado en ESTRELLA, las corrientes de fase y de l铆nea ser谩n las mismas.

Por lo tanto corriente de l铆nea

= (VL / 鈭3Z).

Ahora suponga que, en lugar de usar un arrancador estrella-tri谩ngulo, estamos alimentando directamente el motor conectado a DELAT a trav茅s del suministro, que es el caso en el arranque DOL (directo en l铆nea). En este caso, la corriente de arranque del motor por fase (I2) ser谩

I2 = (VL/Z)

Dado que el motor est谩 conectado en DELTA, la corriente de l铆nea ser谩 igual a 鈭3 veces la corriente de fase.

Corriente de l铆nea en arranque DOL

= 鈭3(VL/Z)

Relaci贸n de corriente de l铆nea en arranque Delta Arranque y arranque DOL

= (VL / 鈭3Z) / [鈭3(VL / Z)]

= 1/3

Por lo tanto, vemos que la corriente de l铆nea de arranque para el motor conectado en DELTA se ha reducido a (1/3) veces lo que habr铆a sido para el arranque DOL. Esta es la raz贸n por la que elegimos el arrancador estrella delta.

Caso 2: El interruptor TPDT est谩 en la posici贸n “Ejecutar” y el MCB est谩 ENCENDIDO.

Cuando el interruptor TPDT se coloca en la posici贸n Run, los terminales de devanado (A2, B1), (B2, C1) y (C2, A1) se conectan entre s铆 como se muestra en el diagrama esquem谩tico. Este cambio en la conexi贸n del devanado conduce a un motor conectado en DELTA.

Por lo general, este cambio de la posici贸n de inicio a la de “marcha” tiene lugar cuando la velocidad del motor alcanza una velocidad cercana o igual a la nominal. Este cambio en la configuraci贸n del devanado es autom谩tico mediante el uso de un temporizador y no requiere intervenci贸n manual. Se implanta un esquema de control para que el proceso sea autom谩tico y fluido.

Desventaja de Star Delta Starter

La principal desventaja del arrancador estrella-tri谩ngulo es el par de arranque reducido. Esto se debe al arranque del motor a voltaje reducido usando el arrancador.

Como sabemos, el par en un motor de inducci贸n es directamente proporcional al cuadrado del voltaje aplicado. El voltaje aplicado para el arrancador estrella-tri谩ngulo es (VL / 鈭3). Por lo tanto,

Par de arranque = k (VL2 / 3)

donde k es constante de proporcionalidad.

El voltaje aplicado en caso de arranque DOL del motor conectado en DELTA es el voltaje de l铆nea, es decir, VL. Por lo tanto,

Par de arranque = kVL2

Por lo tanto, la relaci贸n del par de arranque del motor conectado en DELTA durante el arranque estrella-tri谩ngulo y DOL

= 1/3

De la relaci贸n anterior, vemos que el par de arranque para Star Delta Starter se ha convertido en (1/3) de lo que hubiera sido para el arranque DOL. Esta es la desventaja. Sin embargo, Star Delta Starter es econ贸mico en comparaci贸n con otros m茅todos de arranque y, por lo tanto, se usa ampliamente. Se utiliza principalmente para aplicaciones en las que el requisito de par de arranque es inferior o igual al 50 % del par nominal.

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