Por que o método de arranque estrela-triángulo non é posible para un motor de indución conectado en triángulo

Un motor de indución (Induction Motor) consume unha corrente alta durante o arranque debido a varios factores que actúan xuntos. Aquí está unha explicación detallada:

1. Requisito de Alto Par de Arranque

Par de Arranque:

• Un motor de indución necesita xerar suficiente par para superar a inercia estática e iniciar a rotación do rotor. Isto require unha gran cantidade de corrente para producir un campo magnético forte e par.

2. Factor de Potencia Baixo

Factor de Potencia:

• O factor de potencia dun motor de indución é moi baixo durante o arranque. O factor de potencia é a relación entre a potencia real e a aparente, indicando a eficiencia da carga. Durante o arranque, xa que o rotor aínda non está rotando, a diferenza de fase entre o campo magnético e a corrente é grande, resultando nun factor de potencia baixo. Un factor de potencia baixo significa que a maioría da corrente se usa para xerar o campo magnético en vez de facer traballo real, levando a unha corrente de arranque alta.

3. Contratensión Baixa

Contratensión (Counter EMF):

• En funcionamento normal, o rotor en rotación xera unha contratensión (counter EMF) que opónse á tensión da fonte, reducindo a corrente. Pero, durante o arranque, o rotor aínda non está rotando, polo que a contratensión é case cero. Como resultado, a tensión completa da fonte aplícase aos devandos do estator, causando un incremento significativo na corrente.

4. Características de Impedancia do Motor

Impedancia do Motor:

• A impedancia dun motor de indución é baixa durante o arranque. Ao comezo do arranque, a velocidade do rotor é cero, e a EMI inducida nos devandos do rotor tamén é moi baixa, facendo que a impedancia dos devandos do rotor sexa baixa. A baixa impedancia significa que pode fluir máis corrente a través dos devandos, levando a unha corrente de arranque máis alta.

5. Principio de Indución Electromagnética

Indución Electromagnética:

• Segundo a lei de Faraday de indución electromagnética, cando a corrente nos devandos do estator cambia, induce unha corrente no rotor. Durante o arranque, xa que o rotor aínda non está rotando, a taxa de cambio do campo magnético producido polo estator é a máis alta, levando á corrente inducida máis alta no rotor. Estas correntes inducidas aumentan ademais a corrente de arranque.

6. Características da Rede Eléctrica

Características da Rede Eléctrica:

• A rede eléctrica ten capacidade limitada para manexar correntes altas durante un período curto. Cando un motor de indución arranca, a corrente alta pode provocar un descenso significativo de tensión, afectando o funcionamento doutros dispositivos na mesma rede.

Resumo

Un motor de indución consume unha corrente alta durante o arranque por as seguintes razóns:

1. Requisito de Alto Par de Arranque: É necesaria unha gran cantidade de corrente para xerar suficiente par.

2. Factor de Potencia Baixo: Durante o arranque, o factor de potencia é baixo, e a maioría da corrente se usa para xerar o campo magnético.

3. Contratensión Baixa: Durante o arranque, a contratensión é case cero, e a tensión completa da fonte aplícase aos devandos do estator.

4. Características de Impedancia do Motor: A impedancia do motor é baixa durante o arranque, levando a unha corrente máis alta.

5. Principio de Indución Electromagnética: A taxa de cambio do campo magnético é a máis alta durante o arranque, levando ás correntes inducidas máis altas no rotor.

Para reducir a corrente de arranque, poden usarse varios métodos de arranque, como o arranque estrela-triángulo, o arranque con autotransformador, os arrancadores suaves e os variadores de frecuencia (VFDs).