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Conexión y arranque de los motores trifásico

02/12/2015
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Los motores trifásicos son motores en los que el bobinado inductor colocado en el estátor, está formado por tres bobinados independientes desplazados 120º eléctricos entre sí y alimentados por un sistema trifásico de corriente alterna.

Los motores trifásicos asíncronos los podemos encontrar de dos clases:

  • La primera clase es la que tiene el rotor bobinado.
  • Y la segunda clase la que tiene el rotor en cortocircuito o también conocido rotor de jaula de ardilla, por su forma parecida a una jaula.

motores trifásicos

Todo circuito bobinado trifásico se puede conectar bien en estrella o bien en triángulo:

  • En la conexión en estrella todos los finales de bobina se conectan en un punto común y se alimentan por los otros extremos libres.
  • Por el contrario en la conexión en triángulo cada final de bobina se conecta al principio de la fase siguiente, alimentando el sistema por los puntos de unión.

En la conexión estrella, la intensidad que recorre cada fase coincide con la intensidad de línea, mientras que la tensión que se aplica a cada fase es (raíz de 3) menor que la tensión de línea.

Por el contrario en la conexión en triángulo la intensidad que recorre cada fase es (Raíz de 3) menor que la intensidad de línea, mientras que la tensión a la que queda sometida cada fase coincide con la tensión de línea.

En estas condiciones, si un motor está diseñado para aplicarle 230 V a cada fase, lo podremos conectar a la red de 230 V en triángulo y a la red de 400 V en estrella. En ambos casos, la tensión que se le aplica a cada fase es 230 V. Estas conexiones en estrella o triángulo se realizan en el motor sobre su propia placa de bornes.

[caption id="attachment_2131" align="aligncenter" width="260"]motores trifásico Bornes de conexión de un motor trifásico[/caption]

El motor de rotor en cortocircuito o jaula de ardilla es el de construcción más sencilla, de funcionamiento más seguro y de fabricación más económica; es por ello que el más utilizado. Su único inconveniente es el de absorber una elevada intensidad en el arranque a la tensión de funcionamiento.

En el momento del arranque este motor acoplado directamente a la red presenta un momento de rotación de 1,8 a 2 veces el de régimen, pero la intensidad absorbida en el arranque toma valores de 5 a 7 veces la nominal.

Debido a esto, en la Instrucción Técnica Complementaria 47 del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, se regula la relación que debe existir entre las intensidades de arranque y las existentes con el motor en régimen. Según esta instrucción los motores de potencias superiores a 0,75 kW que no cumplan unas determinadas relaciones de intensidades  han de disponer de un sistema de arranque que disminuya esa relación.

La intensidad en el momento del arranque de motores que no cumpla esta relación puede hacer que se tengan que sobredimensionar tanto protecciones como líneas eléctricas. Por el contrario ésta aparamenta de protección puede saltar y las líneas de alimentación pueden sufrir daños por sobreintensidad.

Para evitar este sobredimensionamiento lo que se hace es disminuir la tensión en el periodo de arranque y con ello la intensidad; una vez que se alcanza la velocidad de régimen se conecta el motor a su tensión nominal con lo que se logra amortiguar la intensidad de arranque.

Esta doble alimentación conmutada tras un tiempo se puede hacer mediante tres procedimientos:

  • Por un lado tenemos el arranque en estrella-triángulo que es el método más utilizado y por el cual en estrella la intensidad es 3 veces menor que en triangulo.
  • En segundo lugar tenemos el arranque mediante autotransformador.
  • Y en tercer lugar, aunque casi no se utiliza, está el arranque mediante resistencias en serie con el bobinado estatórico.

Estos tres métodos lo que hacen básicamente es disminuir la tensión aplicada en la puesta en marcha por lo que disminuyen en igual medida la intensidad consumida que es principal parámetro para dimensionar tanto aparamenta eléctrica como cableado de alimentación.

Categorizado en: Gestión Integrada

No hay comentarios

  1. Diegoh dice:

    el arranque estrella triangulo aplica a qué motores ?

    • Rogelio Delgado dice:

      Para poder hacer un arranque estrella triangulo debemos tener accesibles en un motor trifásico las seis bornas, dos bornas por cada bobina.
      Y debemos conocer la tensión nominal de funcionamiento de las bobinas y la tensión de line y de fase del suministro eléctrico.
      Habitualmente una red de 400V entre fases, si contamos con un motor trifásico cuyas bobinas soportan 400V, podemos hacer un arranque iniciando en estrella de modo que las bobinas reciben 230V y unas intensidades de arranque mas bajas, para posteriormente pasar a triangulo, en la que ya las bobinas si recibirán la tensión nominal de 400V.
      Un saludo cordial.

  2. Efraín García dice:

    Disculpen Si un motor es de 460/795 voltios de 12 puntas se puede conectar a 230 voltios?

    • Rogelio Delgado dice:

      Si el fabricante nos indica que la tensión de línea y de fase son 460/795, podremos actuar con estas tensiones y según las conexiones realizar un arranque adecuado estrella triangulo y posteriormente mantener un régimen de trabajo, no obstante no será posible alimentar directamente desde una línea de 230V, si bien podemos contar con un autotransformador que nos eleve el nivel de tensión para poder adaptar nuestra red a la alimentación de este motor.
      Un saludo cordial.

  3. Rolando dice:

    ¿Por qué los motores trifásicos no usan capacitor de arranque?

    • Rogelio Delgado dice:

      Según la potencia y el pico de arranque asi como los procesos de arranque utilizados en estos motores no necesitan de condensadores para el arranque.
      Habitualmente ya en la actualidad el uso de condensadores es un tanto obsoleto, si bien en motores pequeños y robustos son capaces de realizar una arranque directo que soporta los picos de corriente sin problema, y en motores de mayor potencia si se utilizan otro tipo de arrancadores utilizando reguladores de frecuencia en su mayoría.
      Un saludo cordial.

      • Leonardo dice:

        Rogelio, no es necesario porque el corrimiento de los ángulos para realizar el torque para inicio de arranque ya está incorporado producto de las 3 fases no así el monofásico es por ello que se necesita un capacitor para lograr el desplazamiento del ángulo y llegar al par necesario para arranque

        • Rogelio Delgado dice:

          Agradezco tu aportación, estamos de acuerdo que motores trifásicos no necesitan para el arranque el desfase pues ya tiene un sistema trifásico equilibra, pero el caso particular de usar un sistema monofásico para el arranque de un motor trifásico mediante un condensador podemos simular una tercera fase que nos ayude, en estos casos habitualmente al motor podemos conseguir extraer del orden del 80% del par nominal.
          No obstante para el arranque de grandes motores trifásicos y el pico de arranque inicial se utilizan muchos tipos de arrancadores, incluidos unos mediante la inclusión de resistencia o capacitadores de arranque, no obstante actualmente lo mas habitual es el uso de variadores de frecuencia para el uso en el arranque de grandes motores trifásicos.
          Un saludo cordial.

  4. joel dice:

    Si un motor trifásico funciona en 2 fases que ocurre

    • Rogelio Delgado dice:

      Si le falta una fase al motor trifásico seguirá girando, pero las dos fases restante van a intentar suplir la falta de la tercera, de modo que habrá un sobrecalentamentiento que provocara la destrucción de los devanados, por tanto debe existir protecciones que detecte este consumo elevado de intensidad por el resto de las fases y que actúen en consecuencia.
      Un saludo cordial.

  5. FABRY dice:

    ¿ Por qué es necesario utilizar métodos de arranque en los motores eléctricos de corriente alterna trifásica, cuando la red de alimentación es compartida por otros equipos eléctricos?

    • Rogelio Delgado dice:

      Los arranques de motores trifásicos tienen un pico de arranque que provocan una demanda puntual energética muy elevada, si se realiza un arranque directo este pico de arranque puede interpretarse por las protecciones como un problema y actuar, igualmente estos picos de corriente pueden afectar a las instalaciones por los armónicos y fluctuaciones, es por esto que se recomienda para grandes potencias de motores contar con un arranque adecuado que minimice este fenómeno.
      Un saludo cordial.

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