Arrancador estrella-triángulo industrial para motor de inducción trifásico

Un motor de inducción trifásico consta de un estator que contiene un devanado trifásico conectado a una alimentación de CA trifásica. La disposición del devanado es tal que produce un campo magnético giratorio. El rotor del motor de inducción contiene un núcleo cilíndrico con ranuras paralelas que contienen conductores.

Problemas encontrados al arrancar el motor:

La característica más básica de un motor de inducción es su mecanismo de arranque automático. Debido al campo magnético giratorio, se induce una fem en el rotor, por lo que la corriente comienza a fluir a través del rotor. De acuerdo con la ley de Lenz, el rotor comenzará a girar en una dirección para oponerse al flujo de corriente eléctrica y esto le da torque al motor. Por lo tanto, el motor arranca automáticamente.

Durante este período de arranque automático, a medida que aumenta el par, fluye una gran cantidad de corriente a través del rotor. Para hacer esto, el estator consume una gran cantidad de corriente y, cuando el motor alcanza la velocidad máxima, consume una gran cantidad de corriente y las bobinas se calientan, lo que daña el motor. Por lo tanto, es necesario controlar el arranque del motor. Una forma es reducir el voltaje aplicado, que a su vez reduce el par.

Los objetivos del arrancador de motor con técnica estrella-triángulo son:

• Reduzca la alta corriente de arranque y, en este sentido, evite que el motor se sobrecaliente.
• Proporcionar seguro de sobrecarga y sin voltaje.

Arrancador estrella delta:

En el arranque estrella-triángulo, el motor está conectado en modo ESTRELLA durante todo el período de arranque. Cuando el motor alcanza la velocidad requerida, el motor se conecta en modo DELTA.

Componentes de un arrancador estrella-triángulo:

Contactores: El circuito de arranque estrella-triángulo incluye tres contactores: contactores principal, estrella y triángulo. Los tres contactores están llamados a unir los devanados del motor primero en estrella y luego en triángulo.

Temporizador: Los contactores están regulados por un retardo de tiempo incorporado en el arranque.

Interruptores de bloqueo: Los interruptores de enclavamiento están conectados entre los contactores estrella y triángulo del circuito de control como medida de seguridad para que no se pueda activar el contactor triángulo sin desactivar el contactor estrella. En cualquier caso, si los contactores estrella y triángulo se operan al mismo tiempo, el motor se dañará.

Relé de sobrecarga térmica: También se incorpora un relé de sobrecarga térmica en el circuito de control estrella-triángulo para proteger el motor del calor excesivo que podría acelerar el fuego o el desgaste del motor. En el caso de que la temperatura supere una calidad predefinida, se abre el contacto y se corta la alimentación asegurando así el motor.

Funcionamiento del arrancador estrella-triángulo:

Al principio, el contactor primario y los contactores en estrella están cerrados. Después de un intervalo de tiempo, el temporizador envía una señal al contactor en estrella para que vaya a la posición abierta y a los contactores delta primarios para que vayan a la posición cerrada, estructurando el circuito delta en consecuencia.

En el arranque, cuando los devanados del estator están emparejados en estrella, cada etapa del estator recibe el voltaje VL/√3, donde VL es el voltaje de línea. En consecuencia, la corriente de línea consumida por el motor en el arranque se reduce en un tercio en comparación con la corriente de arranque con los devanados asociados en delta. Asimismo, dado que el par que avanza un motor de inducción corresponde al cuadrado del voltaje aplicado; El arrancador estrella-triángulo reduce el par de arranque a un tercio del posible con un arranque en triángulo inmediato.

El temporizador controla la conversión de conexión en estrella a conexión en delta. Un temporizador en un arrancador estrella-triángulo para un motor trifásico está diseñado para cambiar del modo estrella, mediante el cual el motor funciona con voltaje y corriente reducidos y produce menos par, al modo delta, que es esencial para hacer funcionar el motor a su máxima potencia. plena potencia, utilizando alto voltaje y corriente para transformar un alto par.

Conexiones de terminales en configuraciones estrella y triángulo:

L1, L2 y L3 son los voltajes de línea trifásicos, que se le dan al contactor primario. Las bobinas principales del motor son U, V y W, como se muestra en la figura. En modo estrella de los devanados del motor, el contactor primario asocia la red a los terminales U1, V1 y W1 del devanado esencial. El contactor en estrella cortocircuita los terminales del devanado auxiliar U2, V2 y W2 como se muestra en la figura. Independientemente del cierre del contactor primario, la alimentación llega a los terminales A1, B1, C1 y en consecuencia los devanados del motor son alimentados en estrella.

Mientras tanto, el temporizador se inicia cuando el contactor de estrella está energizado. Una vez que el temporizador ha alcanzado el tiempo especificado, el contactor en estrella se desactiva y el contactor en triángulo se activa.

A medida que se cierra el contactor delta, los terminales del devanado del motor U2, V2 y W2 se asocian con V1, W1 y U1 individualmente a través de los contactos cerrados del contactor primario. Es decir, para la asociación delta, el extremo de realización de un devanado debe unirse con el extremo de inicio del otro devanado. Los devanados del motor se reconfiguran en delta suministrando voltaje de línea L1 a los terminales de devanado W2 y U1, voltaje de línea L2 a los terminales de devanado U2 y V1; y el voltaje de línea L3 en las terminales del devanado V2 y W1, como se muestra en la figura.

Tipos de arrancadores Star Delta:

Hay dos tipos de arrancadores estrella-triángulo, abiertos y cerrados.

Arrancador de transición abierta Star Delta:

Esta es la estrategia más reconocida para el arranque en estrella-triángulo. Como sugiere el nombre, en esta estrategia, los devanados del motor están abiertos durante todo el tiempo de transición de cambiar los devanados de un modo estrella a un modo delta. El arrancador abierto estrella-triángulo utiliza 3 contactores de motor y un relé de retardo de movimiento.

Méritos:

El arrancador de transición abierta es muy fácil de implementar en términos de costo y circuitos, no requiere equipo adicional de reducción de voltaje.

Deméritos:

La transición abierta crea una oleada de corriente y par en el momento del cambio, lo que aturde al sistema tanto eléctrica como mecánicamente. Eléctricamente, el resultado de picos de corriente momentáneos podría provocar oscilaciones de fuerza o desgracias. Mecánicamente, el par extendido resultante del pico de corriente podría ser suficiente para dañar los componentes del sistema, es decir, romper un eje de transmisión.

Arrancador de transición cerrada Star Delta:

En este arrancador, el paso del modo estrella al modo triángulo se produce sin desconectar el motor de la línea. Se agregan algunos componentes para eliminar o reducir la sobretensión asociada con la transición abierta. Los componentes adicionales incorporan un contactor y algunas resistencias de transición. Las resistencias de transición extraen la corriente presente durante el cambio de bobinado. También se utiliza un cuarto contactor para colocar la resistencia en el circuito antes de abrir el contactor en estrella y luego para evacuar las resistencias una vez que se cierra el contactor delta. Aunque requiere mecanismos de intercambio adicionales, el circuito de control es más confuso debido a la necesidad de realizar intercambio de resistencias. completo.

Merecido:

Hay una reducción en el pico de corriente incremental, que resulta de la transición. Por lo tanto, el arrancador de transición cerrada tiene un cambio suave.

Desmérito:

Además de requerir más dispositivos de conmutación, el circuito de control es más complicado debido a la necesidad de realizar la conmutación de resistencias. Además, los circuitos añadidos provocan un aumento significativo del coste de la instalación.

Ejemplo de un arrancador estrella-triángulo:

Un arrancador estrella-triángulo se usa generalmente para reducir la corriente de arranque del motor. Se da un ejemplo a saber, en el arrancador estrella-triángulo.

Del circuito, usamos un suministro de 440 voltios para arrancar un motor. Y aquí usamos un conjunto de relés para mover las conexiones del motor de estrella a triángulo con un retraso de tiempo. En este, hemos explicado el funcionamiento utilizando una lámpara en lugar de un motor para una fácil comprensión. Durante el funcionamiento en estrella, las lámparas pueden encenderse tenuemente, lo que indica que el voltaje de suministro en las bobinas es de 440 voltios. Durante la operación delta después de la operación del temporizador, las luces pueden encenderse a máxima intensidad indicando un voltaje de suministro total de 440 voltios. El temporizador 555 realiza una operación monoestable, cuya salida se mantiene en un relé para actualizar la fuente de alimentación trifásica estrella-triángulo.

Autor de la foto:

• Periodo de arranque del motor Vs Periodo de funcionamiento en régimen permanente por monoelectrico
• Circuito de alimentación de control de motor estrella-triángulo por s1.hubimg
• Terminales de devanado del motor de inducción conectados en configuración estrella y delta por monoelectrico
• Corriente a plena carga en transición abierta y transición cerrada por neutrón eléctrico