Procedimiento

La conmutación estrella delta en el arranque solamente se puede utilizar en aquellos motores que estén fabricados para funcionar en delta con la tensión de la red. La maquina se conecta en estrella en el momento del arranque y se pasa después a delta cuando esta en funcionamiento. La operación se realiza en la actualidad con automatismo de contactores, con circuito de fuerza y otro mando de control; se requiere de tres contactores: uno, denominado principal, para alimentación de los principios de bobina de los devanados del motor; otro contactor se encarga de realizar la conexiondel devanado en estrella y el tercero ejecuta la conexión en delta(en este caso se utilizaron interruptores manuales y un interruptor conmutador de estrella a delta); además se necesita de un relee de tiempo para ajustar el momento en que se pasa de la conexión estrella a la delta.La posición 1 del conmutador de la figura se emplea para el arranque y conecta los devanados en estrella; el estator recibe la alimentación por U1,V1 y W1y el conmutador puentea los terminales U2,V2 y W2. Una vez que la maquina alcanza una velocidad estable el conmutador se pasa a la posición 2, uniendo los terminales U1 con W2, V1 con U2 y W1 con V2, y la maquina queda en delta. Se observa que con este procedimiento de arranque se aplica al motor, en el momento de la puesta en marcha, una tensión por fase de una magnitud 1/3^(1/2) de la asignada. Desde el punto de vista analítico, equivale este método a un caso particular del arranque por autotransformador cuando x = 1/3^(1/2).

Esquema eléctrico del arranque estrella delta con conmutador manual.

El arranque por autotransformador consistió en intercalar un autotrnasformador entre la red y el motor, de tal forma que la tensión aplicada en el arranque sea solo una fracción de la asignada. Dependiendo del autotrasformador el proceso puede realizarse en dos o tres escalones y con tensiones no inferiores al 40,60y 75 por 100 de la tensión de línea. El conmutador alimenta al autotransformador con la tensión de la red, aplicando al motor solamente una parte de esta tensión de la red (etapa de arranque). Cuando la maquina ha aumentado su velocidad hasta un valor adecuado, cercano al asignado se cambio el conmutador lo eleva la tensión que llega al motor y este sigue aumentando su velocidad de tal forma que la tensión de la red queda aplicada directamente al estator del motor.

Esquema eléctrico del arranque con autotransformador

la corriente arranque en el motor, con una tensión V1 del motor=x V1(red), será:

Que corresponde a una corriente en la red, primaria del autotransformador.

Datos obtenidos.

Voltaje de línea Corriente de línea Corriente de

(volts) (A) arranque (A)Y 208 5.4 17

Delta 120 9.4 27.5

Factor de potencia fp=0.77 Potencia 1100W 118 volts de entrada 13.5 A de corriente de arranque

con autotransformador

Conclusiones

Conmutación estrella delta

Dado que la corriente de arranque en estrella es la tercera parte de la corriente de arranque que absorbería el motor si se conectara en triangulo: se observa que el par de arranque también se reduce a la tercera parte.

En los motores industriales la relación entre el par de arranque y nominal, Ta/Tn, varia entre 1,2 y 2; en consecuencia el par de arranque oscila entre 0,4 y 0,67 del par nominal y por ello el procedimiento solamente se aplica a aquellos casos en los que el par resistente de la carga en el momento de la puesta en marcha no excede, como media, del 50 por 100 del par asignado nominal.

Se utiliza en aplicaciones como bombas centrifugas , ventiladores etc.

Arranque por autotransformador

Dado que se puede variar la relación de transformación del autotrasformador se puede obtener una gran variedad de valores de corriente menores a la nominal de arranque las cuales se pueden utilizar cada una o todas en un proceso de etapas paulatino para obtener un arranque de aumento gradual del par del motor sin una brusca transición entre el arranque y marcha.

Si se aplica una tensión de 70 por 100 de la asignada el par de arranque del transformador es le 49% del par de arranque directo. De aquí se desprende que este método de puesta en marcha

solamente es posible en los casos en que el par resistente ofrecido por la carga no sea muy elevado.