Conexión y arranque de los motores trifásicos

¿Qué es un motor trifásico? 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.

Podemos encontrar dos tipos de motores trifásicos asíncronos:

• 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.

Conexión de arranque estrella-triángulo

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.

Bornes de conexión de un motor trifásico

Cómo se conecta un motor trifásico

Lo primero que debemos saber antes de hacer la conexión de un motor trifásico, es que debemos contar con una serie de herramientas y materiales imprescindibles. Aquí te pasamos una pequeña lista:

• Destornilladores
• Llave de tuercas
• Multímetro
• Guantes de protección
• Manual del motor (para conocer las especificaciones y esquemas de conexión)
• Cables de conexión adecuados (según la corriente y voltaje del motor)
• Terminales y conectores (si es necesario)

Posteriormente, debes de asegurarte de que has desconectado la energía. Pasarás a identificar el tipo de conexión del motor, que como hemos visto puede ser en estrella o triángulo. Después, tienes que preparar los cables, cortándolos a la longitud adecuada y colocándolos.

¿Cómo seguimos conectando el motor trifásico? Pues aquí depende del tipo de motor trifásico. Si es en estrella, las tres bobinas del motor se conectan a un punto común y los otros extremos a las fases de la fuente de alimentación.

Si es en triángulo, los extremos de cada bobina se conectan en serio para formar un circuito cerrado. Por último, verifica todas las conexiones, vuelve a conectar la energía y realiza los ajustes que vayas viendo necesario. No tiene que haber ningún ruido extraño ni vibraciones excesivas. Así es cómo se conecta un motor trifásico.

Consideraciones de seguridad y mantenimiento para la conexión de arranque

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, esta 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 período 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 triángulo.
• 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.