A corrente de partida excessiva em motores elétricos tem sido um desafio para engenheiros eletricistas. Ao iniciar diretamente um motor grande, a corrente de irrupção instantânea pode atingir várias vezes a corrente nominal, potencialmente danificando o motor e desestabilizando a rede elétrica. Os arrancadores estrela-triângulo surgiram como uma solução econômica e eficaz para a partida com tensão reduzida, amplamente adotada em aplicações industriais.
Um arrancador estrela-triângulo padrão possui seis terminais de conexão. Esses terminais correspondem às seis extremidades dos enrolamentos do estator do motor, permitindo a comutação entre as configurações estrela e triângulo durante diferentes fases operacionais.
O arrancador estrela-triângulo opera modificando a conexão do enrolamento do estator para reduzir a tensão e a corrente durante a partida:
Fase de Conexão Estrela: Durante a partida inicial, os enrolamentos se conectam em uma formação estrela. Essa configuração reduz a tensão em cada enrolamento para aproximadamente 57,7% da tensão de linha (1/√3). Consequentemente, a corrente de partida cai para cerca de um terço da corrente de partida direta, minimizando significativamente o estresse mecânico no motor e o impacto elétrico no fornecimento de energia.
Fase de Conexão Triângulo: Quando a velocidade do motor atinge aproximadamente 80% da velocidade nominal, o arrancador comuta automaticamente os enrolamentos para a configuração triângulo. Nesse modo, cada enrolamento recebe a tensão de linha total, permitindo que o motor opere em sua potência projetada.
O arrancador normalmente utiliza uma chave tripolar de dupla ação (TPDT) para facilitar a transição entre as configurações estrela e triângulo. Esse mecanismo de comutação contém três polos com duas posições cada. Muitos sistemas incorporam relés de tempo para controlar com precisão o intervalo de comutação entre os modos operacionais.
- Redução significativa da corrente de partida, protegendo tanto o motor quanto a infraestrutura de energia
- Construção simples com custos de implementação mais baixos em comparação com métodos de partida alternativos
- Fácil manutenção e ampla compatibilidade com vários motores de indução de gaiola de esquilo
- Torque de partida reduzido devido à tensão inicial mais baixa, tornando-o inadequado para aplicações de carga pesada
- Requer comutação manual ou automática entre as configurações
Os arrancadores estrela-triângulo fornecem uma solução eficiente e econômica para gerenciar altas correntes de partida em motores elétricos. Embora o torque de partida reduzido limite certas aplicações, sua simplicidade e confiabilidade mantêm sua posição como uma escolha preferida para muitos cenários industriais. A compreensão adequada de sua configuração de fiação e princípios operacionais garante a implementação e o desempenho ideais.