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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE MECANICA ELECTRICA LAB. MÁQUINAS ELECTRICAS INSTRUCTOR: ING. MARVIN HERNANDEZ HORARIO: MARTES 7:00 – 9:00

INVESTIGACIÓN BIBLIOGRAFICA

“Arranque de Motores Estrella - Delta”

NOMBRE:

CARNÉT:

Josué Miguel Ramírez Lemus Christian A. Urías Quiroa Axel Ernesto Siguí Gil Juan José Cueva Juárez

2011-13926 2011-14551 2011-14272 2011-13764

Guatemala, 18 de Septiembre de 2013

Introducción

En el mundo actual la estabilidad de los sistemas eléctricos es un tema muy importante ya que la red de distribución es para el servicio de muchos. Es por esto que al tener motores trifásicos debemos saber cómo funcionan para evitar daños a nuestro equipo y en nuestra conexión al exterior. Uno de los aspectos más importantes de las máquinas son los famosos transitorios y uno de ellos se presentan en el arranque de un motor trifásico. Es por eso que se han diseñado diferentes formas de arrancar un motor a manera de disminuir las perturbaciones que esto provoca. Una de estas configuraciones es el arranque Estrella – Delta el cual como principal finalidad tiene la reducción de la corriente de arranque y evitar picos en el sistema. Además de conseguir una regulación en la potencia y par de arranque. Es decir reducimos la corriente para que los devanados no resulten dañados por corrientes muy altas que se puedan circular en los mismos.

Arranque Estrella - Delta Este arranque se basa en conectar el motor en estrella sobre una red donde debe de conectare en triángulo. De esta forma durante el arranque los devanados del estator están a una tensión √3 veces inferior a la nominal. Ejemplo: Supongamos que tenemos un motor de 400/230 y una red de 230 (V). El motor debe sobre esta red, de conectarse en delta y sus devanados soportan 230 (V). En la figura podemos ver que su corriente de arranque es 15 (A), si se arranca de forma directa en triángulo sobre 230 (V). Pero ¿qué pasa si lo conecto en estrella en la red de 230 (V) y procedemos al arranque? ¿Cuál será su corriente de arranque?

Según la figura en conexión estrella sobre una red de 230(V) cada devanado soporta 127 (V), con lo cual el estator genera un campo giratorio de menos inducción, el motor es débil y la curva de par presenta valores más bajos a la misma velocidad. Se puede demostrar que el par de arranque se reduce un tercio. Respecto a la corriente de arranque esta también se reduce un tercio; recuerda uno de los “dogmas” del trifásico que se conocen:

“Tres impedancias en triángulo consumen el triple de corriente de línea que en estrella, a la misma tensión de red”. La tensión de la red es la misma se arranque el motor en estrella-triángulo o directamente en triángulo, con lo que en estrella la IA es tres veces más pequeña.

La secuencia de funcionamiento es la siguiente : Se cierra KM1 y KM2 conectándose el motor en estrella y arrancando con los valores de par e intensidad del punto 1(fíjate que KM2 cortocircuita X-Y-Z). A continuación la velocidad va aumentando y el punto de funcionamiento del motor evoluciona hacia el punto 2. Transcurrido un pequeño tiempo (de 2 a 5 S), se abre KM2 y simultáneamente se cierra KM3 (que cortocircuita U-Z, V-X, W-Y) con lo cual el motor se conecta en triángulo (salto del punto 2 al 3). Observa el Fig. x que la caja de conexiones no tiene chapas puesto que los puentes los realizan los contactores (KM2 para la estrella y KM3 para el triángulo). Finalmente el motor evoluciona en triángulo desde el punto 3 al 4, donde el motor se estabiliza a la velocidad que corresponda en función del par de carga.

Análisis de este tipo de arranque Ventajas  

Automatismo muy sencillo y barato, se utiliza mucho. Menor reducción de par que los métodos anteriores, para la misma limitación de IA. En la tabla se puede ver una comparación en el caso de que los arranques mediante resistencias y autotransformador se regulen para limitar la IA en 1/3.

Desventajas   

El par y la corriente de arranque disminuyen siempre en 1/3, sin posibilidad de regulación. Debe utilizarse solo ante cargas de bajo par de arranque. No siempre es posible ejecutarlo porque debemos disponer de una red cuya tensión coincida con la tensión nominal más baja del motor. Para un motor de 400/230 (V), el arranque Y-∆ debe realizarse sobre una red de 230 (V), casi obsoleta hoy en día. Necesitaríamos un motor de 690/400 (V).

Método de arranque -> Reducción corriente de arranque Reducción par de arranque

Resistencias estatóricas Regulado a

Autotransformador

Regulado a

Estrella-triángulo

Conclusiones



El arranque Estrella - Delta se basa en que la potencia en Estrella es menor que en Delta debido a las corrientes que circulan.



Resulta más eficiente trabajar con esta conexión que con autotransformadores o resistencias estatóricas.



Por medio de ello, se arranca el motor por debajo de su capacidad nominal.



Por medio de contactores se realiza la maniobra para cambiar la configuración del motor al momento de que el mismo tenga el 80% de la corriente nominal.

E-grafía

Motores trifásicos de inducción II. Arranque e inversión de giro, Centro Integrado de Formación Profesional (MSP), Área de Sistemas Electrotécnicos y Automáticos, disponible en: http://www.cifp-mantenimiento.es/e-learning/index.php?id=15&id_sec=6

Arranque Estrella-Delta, Anónimo, Disponible en: http://www.buenastareas.com/ensayos/Arranque-Estrella-Triangulo/9498.html