Star Delta Starter: diagrama de circuito, principio de funcionamiento y teoría

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Ultima edición el 21 septiembre, 2023

El Star Delta Starter es un dispositivo eléctrico utilizado para iniciar motores eléctricos de alta potencia. Su funcionamiento se basa en el cambio de conexión de los devanados del motor, lo que permite reducir la corriente de arranque y proteger tanto el motor como el sistema eléctrico. En este artículo se presentará el diagrama de circuito del Star Delta Starter, así como su principio de funcionamiento y teoría. Con esta información, se podrá entender cómo funciona este dispositivo y cómo se puede utilizar para mejorar la eficiencia y seguridad en sistemas eléctricos industriales.

Componentes y conexiones del Star Delta Starter

El Star Delta Starter es un tipo de arrancador utilizado en motores eléctricos trifásicos para reducir la corriente de arranque y proteger al motor. Este tipo de arrancador se compone de varios componentes y conexiones que permiten su correcto funcionamiento.

Componentes del Star Delta Starter

  • Contactores: son los componentes principales del arrancador y se encargan de conectar y desconectar el motor de la red eléctrica.
  • Relés térmicos: son los encargados de proteger al motor contra sobrecargas y cortocircuitos.
  • Transformador de control: se utiliza para reducir la tensión de control del arrancador y evitar posibles fallos.
  • Botones pulsadores: se utilizan para iniciar y detener el motor.
  • Lámparas indicadoras: se utilizan para indicar el estado del arrancador (encendido, apagado o en fallo).

Conexiones del Star Delta Starter

Las conexiones del arrancador se realizan de la siguiente manera:

  • Los bornes del motor se conectan a los contactos principales del arrancador.
  • Los contactores se conectan a la red eléctrica.
  • Los relés térmicos se conectan en serie con cada una de las fases del motor.
  • El transformador de control se conecta en paralelo con los contactos de control del arrancador.
  • Los botones pulsadores se conectan en serie con los contactos de control del arrancador.
  • Las lámparas indicadoras se conectan en paralelo con los contactos de control del arrancador.

Es importante destacar que el Star Delta Starter se utiliza en motores con una potencia superior a los 5 kW y que su funcionamiento se basa en la conexión inicial del motor en estrella para reducir la corriente de arranque y luego cambiar a conexión delta para permitir el funcionamiento normal del motor.

Método de conexión Star Delta

El método de conexión Star Delta es una técnica utilizada en la industria eléctrica para reducir la corriente de arranque de un motor trifásico. Este método es también conocido como «arranque estrella-delta». El método se utiliza para reducir el estrés en el motor durante el arranque y para reducir el consumo de energía.

Diagrama de circuito

El diagrama de circuito del método de conexión Star Delta se muestra a continuación:

En este diagrama, la conexión se realiza primero en una configuración estrella y luego se cambia a una configuración delta después de un tiempo determinado. La conexión estrella se utiliza para reducir la corriente de arranque del motor, mientras que la conexión delta se utiliza para proporcionar la potencia necesaria para el funcionamiento normal del motor.

Principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento del método de conexión Star Delta se basa en la ley de Ohm y la ley de Kirchhoff. Durante el arranque del motor, la corriente de arranque es muy alta y puede dañar el motor. Para evitar esto, se utiliza una conexión estrella. En la conexión estrella, el voltaje de fase se reduce a 1/√3 veces del voltaje de línea. Debido a esto, la corriente de fase se reduce a 1/√3 veces de la corriente de línea.

Después de un tiempo determinado, la conexión se cambia a una configuración delta. En la conexión delta, el voltaje de fase es igual al voltaje de línea y la corriente de fase es igual a la corriente de línea. Esto proporciona la potencia necesaria para el funcionamiento normal del motor.

Teoría

El método de conexión Star Delta se basa en la teoría de la impedancia. Durante el arranque del motor, la impedancia del motor es muy baja, lo que resulta en una corriente de arranque muy alta. Al utilizar una conexión estrella, la impedancia se incrementa y la corriente se reduce.

La impedancia en una conexión estrella se calcula utilizando la siguiente fórmula:

Z = Vph / Iph

Donde:

  • Z: Impedancia
  • Vph: Voltaje de fase
  • Iph: Corriente de fase

En una conexión delta, la impedancia se calcula utilizando la siguiente fórmula:

Z = Vl / Il

Donde:

  • Vl: Voltaje de línea
  • Il: Corriente de línea

Conclusión

La conexión se realiza primero en una configuración estrella y luego se cambia a una configuración delta después de un tiempo determinado. Este método se utiliza para reducir el estrés en el motor durante el arranque y para reducir el consumo de energía.

Ventajas y desventajas del Star Delta Starter

El Star Delta Starter es un tipo de arrancador utilizado en motores eléctricos trifásicos. Su diagrama de circuito consta de tres contactores y un temporizador, y su principio de funcionamiento se basa en reducir el voltaje aplicado al motor durante el arranque para evitar sobrecargas y daños en el sistema eléctrico. A continuación, se explican las principales ventajas y desventajas del Star Delta Starter:

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Ventajas del Star Delta Starter:

  • Reducción del voltaje de arranque: El Star Delta Starter permite reducir el voltaje aplicado al motor durante el arranque, evitando así sobrecargas y daños en el sistema eléctrico.
  • Ahorro de energía: Al reducir el voltaje de arranque, se reduce también el consumo de energía en el arranque del motor.
  • Protección del motor: Al evitar sobrecargas y daños en el sistema eléctrico, se protege el motor de posibles fallas.
  • Mayor durabilidad: Al proteger el motor y evitar sobrecargas, se aumenta la durabilidad del motor y del sistema eléctrico.

Desventajas del Star Delta Starter:

  • Costo: El Star Delta Starter puede ser más costoso que otros tipos de arrancadores.
  • Mayor complejidad: Debido a su diagrama de circuito con tres contactores y un temporizador, el Star Delta Starter puede resultar más complejo de instalar y mantener que otros tipos de arrancadores.
  • No es adecuado para todos los motores: El Star Delta Starter no es adecuado para motores con alto torque de arranque o motores que requieren una velocidad constante desde el inicio.

Sin embargo, su complejidad y costo pueden ser desventajas en comparación con otros tipos de arrancadores, y no es adecuado para todos los tipos de motores.

Aplicaciones del Star Delta Starter

El Star Delta Starter es un dispositivo eléctrico utilizado para controlar el arranque de motores trifásicos. Este dispositivo ayuda a reducir el voltaje y la corriente durante el arranque del motor, lo que a su vez ayuda a prolongar la vida útil del motor y evitar daños en otros componentes. El Star Delta Starter es ampliamente utilizado en diversas aplicaciones, tales como:

Bombas de agua

Las bombas de agua son una de las aplicaciones más comunes del Star Delta Starter. Estas bombas suelen tener motores trifásicos y, por lo general, requieren un alto voltaje y corriente para arrancar. El uso del Star Delta Starter ayuda a reducir la tensión y la corriente durante el arranque, lo que a su vez ayuda a reducir el desgaste del motor y prolongar su vida útil.

Compresores

Los compresores son otra aplicación común del Star Delta Starter. Los compresores tienen un alto consumo de energía durante el arranque, lo que puede afectar negativamente la vida útil del motor y otros componentes. El uso del Star Delta Starter ayuda a reducir la tensión y la corriente durante el arranque, lo que a su vez ayuda a prolongar la vida útil del motor y otros componentes del compresor.

Molinos

Los molinos son otra aplicación común del Star Delta Starter. Los molinos suelen tener motores trifásicos que requieren un alto voltaje y corriente para arrancar. El uso del Star Delta Starter ayuda a reducir la tensión y la corriente durante el arranque, lo que a su vez ayuda a prolongar la vida útil del motor y otros componentes.

Mezcladoras

Las mezcladoras son otra aplicación común del Star Delta Starter. Las mezcladoras suelen tener motores trifásicos que requieren un alto voltaje y corriente para arrancar. El uso del Star Delta Starter ayuda a reducir la tensión y la corriente durante el arranque, lo que a su vez ayuda a prolongar la vida útil del motor y otros componentes.

Otras aplicaciones

El Star Delta Starter también se utiliza en otras aplicaciones, tales como:

  • Transportadores
  • Maquinaria pesada
  • Ventiladores
  • Generadores eléctricos

Su uso ayuda a reducir la tensión y la corriente durante el arranque, lo que a su vez ayuda a prolongar la vida útil del motor y otros componentes.

Criterios de selección del Star Delta Starter

El Star Delta Starter es un dispositivo utilizado en sistemas eléctricos para reducir la corriente inicial en motores eléctricos de gran potencia. Este dispositivo es ampliamente utilizado en la industria para proteger los motores eléctricos y aumentar su vida útil.

Principio de funcionamiento del Star Delta Starter

El principio de funcionamiento del Star Delta Starter se basa en la conexión de un motor eléctrico en dos configuraciones diferentes: estrella y delta. En la configuración estrella, el motor recibe una corriente reducida, lo que ayuda a reducir la corriente inicial que se produce cuando se enciende el motor. En la configuración delta, el motor recibe una corriente más alta para que pueda funcionar a su máxima capacidad.

Diagrama de circuito del Star Delta Starter

El diagrama de circuito del Star Delta Starter incluye tres contactores, un temporizador y una fuente de alimentación. Los contactores se utilizan para cambiar la conexión del motor eléctrico de la configuración estrella a la configuración delta. El temporizador se utiliza para controlar el tiempo de cambio de la conexión del motor de la configuración estrella a la configuración delta.

Criterios de selección del Star Delta Starter

La selección del Star Delta Starter depende de varios factores, entre ellos:

  • Potencia del motor: La potencia del motor eléctrico es un factor clave en la selección del Star Delta Starter. El dispositivo debe ser capaz de soportar la potencia del motor y proporcionar una corriente adecuada para su funcionamiento.
  • Voltaje de alimentación: El voltaje de alimentación es otro factor importante en la selección del Star Delta Starter. El dispositivo debe ser compatible con el voltaje de la fuente de alimentación.
  • Corriente de arranque: La corriente de arranque del motor eléctrico debe ser calculada para seleccionar el Star Delta Starter adecuado. El dispositivo debe ser capaz de manejar la corriente de arranque sin problemas.
  • Temperatura ambiente: La temperatura ambiente es un factor importante en la selección del Star Delta Starter, ya que las temperaturas extremas pueden afectar el funcionamiento del dispositivo.

Además de estos criterios, es importante tener en cuenta la marca y modelo del motor eléctrico y la aplicación en la que se utilizará el dispositivo.

Ejemplo:

Si se desea seleccionar un Star Delta Starter para un motor eléctrico de 50 HP con un voltaje de alimentación de 480V, se debe buscar un dispositivo que pueda soportar la potencia del motor y el voltaje de alimentación adecuados. Además, se debe calcular la corriente de arranque del motor y seleccionar un dispositivo que pueda manejar esta corriente sin problemas.

Es importante seleccionar un dispositivo que sea compatible con el motor eléctrico y la aplicación en la que se utilizará el dispositivo para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente.

Uso de relés en el Star Delta Starter

El Star Delta Starter es un dispositivo utilizado para arrancar motores eléctricos de alta potencia. Este sistema es muy popular debido a su eficacia y bajo costo. El Star Delta Starter utiliza un diagrama de circuito que involucra el uso de relés para su funcionamiento adecuado. En este artículo, hablaremos sobre el uso de relés en el Star Delta Starter, su principio de funcionamiento y teoría.

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¿Qué son los relés?

Los relés son dispositivos electromagnéticos que se utilizan para controlar el flujo de corriente eléctrica en un circuito. Funcionan como interruptores que se activan mediante la energía eléctrica. Los relés se utilizan en muchos dispositivos eléctricos, incluidos los sistemas de arranque de motores, como el Star Delta Starter.

Funcionamiento del Star Delta Starter

El Star Delta Starter es un sistema de arranque de motores eléctricos que utiliza un diagrama de circuito específico. Este sistema funciona en dos etapas:

  1. Etapa de estrella: En esta etapa, el motor se conecta en configuración de estrella, lo que permite que la corriente eléctrica fluya a través de las bobinas del motor a una corriente reducida.
  2. Etapa delta: En esta etapa, el motor se conecta en configuración delta, lo que aumenta el flujo de corriente eléctrica a través del motor para alcanzar su velocidad nominal.

Uso de relés en el Star Delta Starter

Los relés son esenciales para el funcionamiento del Star Delta Starter ya que controlan la conexión del motor en ambas etapas. El diagrama de circuito del Star Delta Starter incluye tres relés principales:

  • Relé principal de estrella: Este relé controla la conexión del motor en la etapa de estrella. Se activa durante la primera etapa del arranque del motor, permitiendo que la corriente fluya a través de las bobinas del motor a una corriente reducida.
  • Relé principal delta: Este relé controla la conexión del motor en la etapa delta. Se activa durante la segunda etapa del arranque del motor, aumentando el flujo de corriente eléctrica a través del motor para alcanzar su velocidad nominal.
  • Relé temporizador: Este relé controla el tiempo que tarda el motor en cambiar de la etapa de estrella a la etapa delta. Los relés principales se desactivan automáticamente después de que el motor alcanza su velocidad nominal.

Teoría detrás del uso de relés en el Star Delta Starter

La teoría detrás del uso de relés en el Star Delta Starter se basa en la necesidad de reducir el flujo de corriente eléctrica durante la primera etapa del arranque del motor. Si el motor se conectara directamente en la configuración delta, la corriente eléctrica fluiría a través del motor a una corriente máxima, lo que puede causar daños al motor y al sistema eléctrico. El uso de la configuración de estrella reduce la corriente eléctrica y evita daños al sistema eléctrico.

Conclusión

El Star Delta Starter es un sistema de arranque de motores eléctricos muy eficaz y económico. El uso de relés en el diagrama de circuito del Star Delta Starter es esencial para su correcto funcionamiento. Los relés controlan la conexión del motor en ambas etapas, permitiendo que el motor arranque de manera segura y eficiente. Es importante entender la teoría detrás del uso de relés en el Star Delta Starter para comprender cómo funciona el sistema y cómo mantenerlo en óptimas condiciones.

Análisis de fallas en el Star Delta Starter

El Star Delta Starter es un dispositivo de arranque utilizado en motores eléctricos trifásicos. Este dispositivo permite reducir el voltaje y la corriente de arranque del motor, lo que ayuda a prolongar su vida útil y evitar posibles daños en el sistema eléctrico. A continuación, se explicará el diagrama de circuito, principio de funcionamiento y teoría del Star Delta Starter, así como posibles fallas que pueden ocurrir en su uso.

Diagrama de circuito del Star Delta Starter

El diagrama de circuito del Star Delta Starter consta de tres secciones: la sección de control, la sección de potencia y la sección de protección. La sección de control incluye los dispositivos de control, como interruptores, contactores y relés. La sección de potencia consiste en el motor trifásico y las líneas de alimentación. La sección de protección incluye dispositivos de protección, como interruptores térmicos y fusibles.

Principio de funcionamiento del Star Delta Starter

El principio de funcionamiento del Star Delta Starter se basa en la conexión del motor en dos configuraciones diferentes: estrella y delta. Durante el arranque, el motor se conecta en configuración estrella, lo que reduce el voltaje y la corriente de arranque. Una vez que el motor alcanza una velocidad predeterminada, el Star Delta Starter cambia la conexión del motor a configuración delta, lo que aumenta el voltaje y la corriente para proporcionar un funcionamiento óptimo.

Teoría del Star Delta Starter

La teoría del Star Delta Starter se basa en la ley de Ohm y la ley de Kirchhoff. La ley de Ohm establece que la corriente que fluye a través de un conductor es directamente proporcional al voltaje y la resistencia del conductor. La ley de Kirchhoff establece que la suma de las corrientes que entran y salen de un nodo es igual a cero. Estas leyes se aplican en el Star Delta Starter para controlar el voltaje y la corriente que fluyen a través del motor eléctrico.

Análisis de fallas en el Star Delta Starter

El Star Delta Starter puede presentar fallas debido a diferentes factores, algunos de los cuales se enumeran a continuación:

  • Fallas en los dispositivos de control: Los interruptores, contactores y relés pueden fallar debido a desgaste o mal funcionamiento. Esto puede provocar un mal contacto o una conexión incorrecta, lo que afecta el funcionamiento del motor.
  • Fallas en los dispositivos de protección: Los interruptores térmicos y los fusibles pueden activarse de forma incorrecta o no activarse en absoluto. Esto puede provocar sobrecalentamiento o cortocircuitos en el motor.
  • Fallas en la sección de potencia: Las líneas de alimentación pueden presentar problemas como cortocircuitos o sobrecargas, lo que puede afectar el rendimiento del motor.
  • Fallas en la conexión: Las conexiones eléctricas pueden aflojarse o dañarse, lo que puede provocar una interrupción en el suministro de energía al motor.

Es importante realizar un mantenimiento regular del Star Delta Starter para evitar fallas y garantizar un funcionamiento óptimo del motor eléctrico.

Análisis de fallas en el Star Delta Starter

El Star Delta Starter es un dispositivo de arranque utilizado en motores eléctricos trifásicos. Este dispositivo permite reducir el voltaje y la corriente de arranque del motor, lo que ayuda a prolongar su vida útil y evitar posibles daños en el sistema eléctrico. A continuación, se explicará el diagrama de circuito, principio de funcionamiento y teoría del Star Delta Starter, así como posibles fallas que pueden ocurrir en su uso.

Diagrama de circuito del Star Delta Starter

El diagrama de circuito del Star Delta Starter consta de tres secciones: la sección de control, la sección de potencia y la sección de protección. La sección de control incluye los dispositivos de control, como interruptores, contactores y relés. La sección de potencia consiste en el motor trifásico y las líneas de alimentación. La sección de protección incluye dispositivos de protección, como interruptores térmicos y fusibles.

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Principio de funcionamiento del Star Delta Starter

El principio de funcionamiento del Star Delta Starter se basa en la conexión del motor en dos configuraciones diferentes: estrella y delta. Durante el arranque, el motor se conecta en configuración estrella, lo que reduce el voltaje y la corriente de arranque. Una vez que el motor alcanza una velocidad predeterminada, el Star Delta Starter cambia la conexión del motor a configuración delta, lo que aumenta el voltaje y la corriente para proporcionar un funcionamiento óptimo.

Teoría del Star Delta Starter

La teoría del Star Delta Starter se basa en la ley de Ohm y la ley de Kirchhoff. La ley de Ohm establece que la corriente que fluye a través de un conductor es directamente proporcional al voltaje y la resistencia del conductor. La ley de Kirchhoff establece que la suma de las corrientes que entran y salen de un nodo es igual a cero. Estas leyes se aplican en el Star Delta Starter para controlar el voltaje y la corriente que fluyen a través del motor eléctrico.

Análisis de fallas en el Star Delta Starter

El Star Delta Starter puede presentar fallas debido a diferentes factores, algunos de los cuales se enumeran a continuación:

  • Fallas en los dispositivos de control: Los interruptores, contactores y relés pueden fallar debido a desgaste o mal funcionamiento. Esto puede provocar un mal contacto o una conexión incorrecta, lo que afecta el funcionamiento del motor.
  • Fallas en los dispositivos de protección: Los interruptores térmicos y los fusibles pueden activarse de forma incorrecta o no activarse en absoluto. Esto puede provocar sobrecalentamiento o cortocircuitos en el motor.
  • Fallas en la sección de potencia: Las líneas de alimentación pueden presentar problemas como cortocircuitos o sobrecargas, lo que puede afectar el rendimiento del motor.
  • Fallas en la conexión: Las conexiones eléctricas pueden aflojarse o dañarse, lo que puede provocar una interrupción en el suministro de energía al motor.

Es importante realizar un mantenimiento regular del Star Delta Starter para evitar fallas y garantizar un funcionamiento óptimo del motor eléctrico.

Fusibles en el circuito del Star Delta Starter

El Star Delta Starter es un tipo de arrancador utilizado en motores eléctricos trifásicos que permite reducir la corriente de arranque y proteger el motor de posibles daños. Este sistema se compone de diferentes elementos, entre ellos, los fusibles en el circuito.

¿Qué son los fusibles?

Los fusibles son dispositivos de protección que se utilizan para interrumpir el flujo de corriente eléctrica en caso de que ésta supere un valor determinado. Su función principal es proteger los componentes eléctricos y electrónicos de posibles fallos o cortocircuitos.

¿Por qué se utilizan fusibles en el circuito del Star Delta Starter?

El Star Delta Starter tiene un uso intensivo en el arranque de motores de gran potencia, por lo que es fundamental contar con elementos de protección que eviten posibles daños. Los fusibles se encargan de interrumpir la corriente eléctrica en caso de que se produzca un cortocircuito o una sobrecarga.

Tipos de fusibles

Existen diferentes tipos de fusibles en el mercado, cada uno con características específicas. Algunos de los más comunes son:

  • Fusibles de vidrio
  • Fusibles de cerámica
  • Fusibles de cartucho
  • Fusibles NH
  • Fusibles Diazed

Fusibles en el circuito del Star Delta Starter

El circuito del Star Delta Starter cuenta con varios fusibles que se encargan de proteger los diferentes componentes del sistema. Algunos de los fusibles más comunes son:

  • Fusible principal: se encuentra en la línea de alimentación y se encarga de proteger todo el sistema.
  • Fusibles de control: se utilizan para proteger el circuito de control del sistema.
  • Fusibles de protección del motor: se encargan de proteger el motor de posibles cortocircuitos o sobrecargas.
  • Fusibles de protección de transformador: se utilizan para proteger el transformador de posibles daños.

Es importante elegir los fusibles adecuados para cada componente del sistema y asegurarse de que tengan las características necesarias para protegerlos correctamente.

Conclusión

Los fusibles son elementos fundamentales en el circuito del Star Delta Starter, ya que se encargan de proteger los diferentes componentes del sistema de posibles fallos o cortocircuitos. Es importante elegir los fusibles adecuados para cada componente y asegurarse de que tengan las características necesarias para protegerlos correctamente.

En conclusión, el Star Delta Starter es un dispositivo esencial en el mundo de la ingeniería eléctrica y se utiliza para controlar la velocidad de los motores eléctricos trifásicos. Su principio de funcionamiento es sencillo pero efectivo, y su diagrama de circuito es fácil de entender. Es importante tener en cuenta que la teoría detrás del Star Delta Starter es crucial para su correcta implementación y mantenimiento. En definitiva, este dispositivo ha demostrado ser una solución rentable y confiable para el control de motores eléctricos trifásicos.

En conclusión, el Star Delta Starter es un dispositivo de arranque utilizado en motores trifásicos de alta potencia. Este dispositivo permite el arranque del motor en estrella y luego cambiar a delta para proporcionar una corriente menor y un bajo voltaje de arranque, lo que reduce el estrés en el motor.

El diagrama de circuito del Star Delta Starter consta de un interruptor principal, un contactor estrella, un temporizador y un contactor delta. La teoría detrás de su funcionamiento se basa en la conexión en estrella para el arranque y la conexión en delta para el funcionamiento normal.

En resumen, el Star Delta Starter es un componente esencial en la industria para el arranque de motores trifásicos, lo que garantiza una mayor durabilidad y eficiencia en la operación de los mismos.

JORGE CABRERA BERRÍOS Administrator
Ingeniero Electrónico por la UNI, con maestría y doctorado por la University of Electro-Communications (Japón).

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