Conexões Estrela e Delta de Motores

A conexão estrela (Conexão Y) e conexão delta (△ conexão) dos motores são dois métodos de fiação central para os enrolamentos do estator de motores assíncronos trifásicos. Eles afetam diretamente a tensão operacional, atual, potência e características de partida do motor, e os dois devem ser razoavelmente selecionados de acordo com as especificações da fonte de alimentação e os requisitos de carga em aplicações industriais.

1. Métodos de definição e fiação
2. Conexão Estrela (Conexão Y)

Princípio de fiação: Conecte os três terminais (pontas da cauda: U2, V2, W2) dos enrolamentos trifásicos do estator do motor juntos para formar um ponto neutro comum (N ponto); conecte as três extremidades da cabeça (U1, V1, W1) à fonte de alimentação CA trifásica, respectivamente.

Características Estruturais: Os enrolamentos suportam tensão de fase em ambas as extremidades. O ponto neutro pode conduzir a um fio neutro (formando um sistema trifásico de quatro fios) ou ficar flutuando (sistema trifásico de três fios).

Marcação Típica: Marcado como tipo `Y` na caixa de junção do motor. O método de conexão do terminal é que `U2-V2-W2` estão em curto-circuito, e `U1-V1-W1` estão conectados à fonte de alimentação.

2. Conexão Delta (△ Conexão)

Princípio de fiação: Conecte as extremidades dianteira e traseira dos enrolamentos trifásicos do estator do motor em sequência, ou seja, conecte `U1` a `V2`, `V1` para `W2`, `W1` para `U2`, para formar um circuito delta fechado; conecte as três junções à fonte de alimentação CA trifásica, respectivamente.

Características Estruturais: Os enrolamentos suportam tensão de linha em ambas as extremidades. Não há ponto neutro, e pertence à fiação do sistema trifásico de três fios.

Marcação Típica: Marcado como tipo `△` na caixa de junção do motor. O método de conexão do terminal é `U1-V2`, `V1-W2` e `W1-U2` são curto-circuitados em pares e então conectados à fonte de alimentação.

1. Comparação das características elétricas principais

III. Cenários de aplicação

1. Aplicação da Conexão Estrela (Conexão Y)

Início gradual: Ao dar partida em motores de alta potência (≥7,5kW), partida estrela-triângulo é adotada. Primeiro, comece com conexão Y (reduza a tensão do enrolamento e a corrente de partida para evitar impactar a rede elétrica), e mude para conexão △ para operação nominal depois que a velocidade se estabilizar.

Adaptação de baixa tensão: Quando a tensão da linha de alimentação é 380 V e a tensão nominal da fase do enrolamento do motor é 220 V, A conexão Y deve ser adotada (380V/√3≈220V), caso contrário, os enrolamentos queimarão devido à sobretensão.

Operação com carga leve: Adequado para equipamentos de partida de carga leve, como ventiladores e bombas de água, o que pode reduzir o impacto da corrente de partida na rede elétrica.

2. Aplicação da Conexão Delta (△ Conexão)

Operação com potência nominal: Quando a tensão da linha de alimentação é 380 V e a tensão nominal da fase do enrolamento do motor é 380 V, △ conexão é adotada, e o motor produz potência nominal para atender à demanda de operação com carga pesada.

Partida Direta: Motores de pequena potência (≤7,5 kW) pode ser iniciado diretamente com conexão △ sem redução, e o circuito de controle é simples.

Unidade de conversor de frequência: Quando usado com conversores de frequência como Schneider ATV303, se o motor precisar produzir potência total, △ conexão é preferida (a tensão de saída do conversor de frequência pode se adaptar à tensão nominal dos enrolamentos).

1. Principais precauções
2. Princípio de correspondência de fiação: O método de conexão deve ser selecionado de acordo com a tensão nominal e o método de conexão marcados na placa de identificação do motor e não pode ser alterado à vontade. Por exemplo, para um motor marcado “380V△/660V Y” na placa de identificação, use conexão △ quando a fonte de alimentação for 380V, e conexão Y quando a fonte de alimentação é 660V.
3. Condições iniciais estrela-triângulo: Aplicável apenas a motores que operam em conexão △ em condições normais, e a carga é de partida leve ou sem carga. Não é adequado para cenários de partida com carga pesada (torque de partida insuficiente).
4. Seleção de conexão para inversor de frequência: A tensão de saída do conversor de frequência pode ser ajustada de forma flexível. Se o motor funcionar abaixo da velocidade nominal por um longo período, A conexão Y também pode ser usada, mas deve-se prestar atenção à dissipação de calor do enrolamento (o efeito de dissipação de calor do ventilador diminui em baixa velocidade).
5. Riscos de falha: Se um motor projetado para conexão △ for conectado por engano na conexão Y, a potência de saída do motor será insuficiente, resultando em problemas como “incapaz de conduzir a carga” e “sobrecarga de corrente”; se um motor projetado para conexão Y for conectado por engano na conexão △, os enrolamentos gerarão calor devido à sobretensão e eventualmente queimarão.
6. Princípio de funcionamento da estrela-triângulo (Y-△) Início gradual

Este é o método de partida gradual mais comumente usado na indústria, com a lógica central de “redução começando primeiro, então operação em tensão total”:

1. Fase Inicial: O contator controla os enrolamentos do motor para que estejam em conexão Y. A tensão do enrolamento é 1/√3 da tensão da fonte de alimentação, e a corrente de partida é reduzida para 1/3 de partida direta, reduzindo o impacto na rede elétrica e nos equipamentos.
2. Fase de comutação: Quando a velocidade do motor aumenta para 80%~90% da velocidade nominal, o contator é comutado através do relé de tempo, os enrolamentos são alterados para conexão △, e o motor entra no estado de operação de potência nominal.