Arrancador estrella-triángulo automático con temporizador: Potencia, control y diagrama de cableado para motor AC trifásico

Arrancador Estrella / Triángulo Automático con Temporizador para Motores AC Trifásicos

En este tutorial mostraremos el Método de Arranque Estrella-Triángulo (Y-Δ) para Motor de Inducción AC Trifásico mediante Arrancador Estrella-Triángulo Automático con Temporizador con esquemas de potencia, control y cableado, así como funcionamiento y aplicaciones con ventajas e inconvenientes.

Diagrama de cableado e instalación de Arrancador Estrella-Triángulo Automático con Temporizador

Explicación del funcionamiento y operación:

Desde la izquierda tiene el contactor principal con temporizador neumático porque el contactor principal siempre está energizado; en el medio, el contactor triángulo con relé térmico de sobrecarga para protección del motor si excede el amperaje ajustado; a la derecha, el contactor estrella, primer contactor en energizarse con el principal; cuando el temporizador llega a su límite, el contactor estrella se desenergiza y el contactor triángulo se energiza, y el motor funciona a plena carga.

Diagramas relacionados de control y potencia de motor:

• Arrancador ESTRELLA/TRIÁNGULO Sin Temporizador: Potencia, Control y Cableado
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Operación y Funcionamiento

Desde L1 la corriente de fase fluye a contacto de sobrecarga térmica a través de fusible, luego pulsador OFF, pulsador ON, contacto de enclavamiento 2, y luego C3. Así se completa el circuito, resultando:

1. Bobina contactor C3 y bobina temporizador (I1) se energizan a la vez y el devanado del motor se conecta en Estrella. Al energizarse C3, sus contactos auxiliares abiertos se cierran y viceversa. Así C1 también se energiza y la alimentación trifásica llega al motor. Al estar en estrella, cada fase recibe √3 veces menos que tensión de línea (230V). Motor arranca suavemente.
2. Contacto cerrado de C3 en línea triángulo se abre, impidiendo activación de contactor 2 (C2).
3. Al soltar pulsador, bobina temporizador y bobina 3 reciben alimentación a través de contacto temporizador (Ia), contacto de retención 3 y contacto cerrado 2 de C2.
4. Al energizarse Contactor 1 (C1), los dos contactos abiertos en línea de C1 y C2 se cierran.
5. Durante tiempo específico (generalmente 5-10 s) en que motor está en estrella, tras eso contacto temporizador (Ia) se abre (ajustable girando mando) y como resultado:

• Contactor 3 (C3) se apaga, su contacto abierto se cierra (en línea de C2) así C2 también se energiza. Al apagarse C3, conexión estrella del devanado se abre. C2 cierra. Por tanto, devanado se conecta en Triángulo. Además, Contacto 2 (en línea C3) se abre, impidiendo activación de bobina 3 (C3).
• Al estar motor en Triángulo, cada fase recibe tensión de línea completa (400V) y motor arranca a pleno régimen.

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Diagrama de Potencia de Arrancador Estrella-Triángulo

Diagrama de Control de Arrancador Estrella-Triángulo con Temporizador

Diagrama de Cableado de Arrancador Estrella-Triángulo con Temporizador

Abreviaturas (Para cableado de control de arrancador estrella-triángulo trifásico con temporizador):

• R, Y, B = Rojo, Amarillo, Azul (3 Líneas de Fase)
• C.B = Interruptor General
• Main = Alimentación Principal
• Y = Estrella | Δ = Triángulo
• 1a = Temporizador
• C1, C2, C3 = Contactores (Potencia y Control)
• O/L = Relé de Sobrecarga
• NO = Normalmente Abierto | NC = Normalmente Cerrado
• K1 = Contactor (Bobina contactor) | K1/NO = Bobina retención contactor (NA)

Ventajas e Inconvenientes

Ventajas:

• Diseño y operación simples
• Comparativamente más barato que otros métodos de control de tensión
• Rendimiento de par y corriente bueno
• Consume 2× corriente de arranque de FLA (Full Load Ampere) del motor
• Reduce corriente de arranque a ~1/3 comparado con DOL (Arranque Directo)

Lea también:

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Inconvenientes:

• Par de arranque también reducido a 1/3 (al reducir corriente a 1/3, tensión de línea a 57% = 1/√3)
• Requiere motor de 6 bornes/terminales (conexión triángulo)
• Para conexión triángulo, tensión de suministro debe igualar tensión nominal del motor
• En conmutación (estrella a triángulo), si motor no alcanza al menos 90% velocidad nominal, pico de corriente puede ser igual de alto que DOL, causando efectos dañinos en contactos, poco fiable
• No usar arrancador estrella-triángulo si par requerido (aplicación/carga) > 50% par nominal motor trifásico

Artículo relacionado: 2 Velocidades, 2 Direcciones Multivelocidad Motor 3-fásico Potencia y Control

Características del Arrancador Estrella-Triángulo

• Corriente de arranque = 33% corriente nominal
• Par máximo arranque = 33% par nominal
• Corriente pico arranque = 1,3 a 2,6 × corriente nominal
• Usable solo para motores inducción trifásicos baja a alta potencia
• Corriente y par de arranque reducidos
• Se necesitan 6 cables para caja de bornes motor
• Pico de corriente y carga mecánica en cambio estrella-triángulo

Aplicaciones

El propósito principal es arrancar motor inducción trifásico en Estrella y funcionar en Triángulo. Solo para baja/media tensión y par de arranque ligero. En arranque directo (DOL), corriente ~33% y par reducido 25-30%. Solo para carga ligera durante arranque; motor de carga pesada no arrancará por bajo par necesario para acelerar a velocidad nominal al pasar a triángulo.

Otros diagramas de potencia y control:

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