Você sabe o que é partida estrela triângulo e para que ela serve?
Neste artigo, você vai descobrir o que é uma partida estrela triângulo, para que ele serve, onde ela é usada e como funciona na prática.
Portanto, se você quer aprender mais sobre esse assunto, então continue lendo esse artigo.
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O que é partida estrela triângulo
A partida estrela triângulo é um tipo de partida muito usada para motores trifásicos.
Isso acontece porque durante a partida de um motor trifásico é possível observar uma grande elevação de até 8 vezes a corrente nominal (In).
Neste caso, essa corrente muito elevada pode causar interferências eletromagnéticas à rede e aos demais equipamentos que são ligados a ele.
Para que serve a partida estrela triângulo
A partida estrela triângulo serve como um tipo de partida mais suave para os motores elétricos.
Neste caso, ela ajuda a reduzir a corrente elétrica de pico no instante da partida (arranque) do motor elétrico trifásico.
Observe que para isso acontecer, a partida de motor é iniciada em duas etapas com fechamento em estrela e depois de alguns segundos para o fechamento em triângulo.
Onde é usado a partida estrela triângulo
A partida estrela triângulo é utilizada em motores elétricos trifásicos e existem vários tipos de aplicações que usam esse tipo de partida.
Neste caso podemos citar alguns exemplos mais comuns como em bombas hidráulicas, volantes de prensas, em esteiras e até ventiladores.
Mas é importante destacar que é fundamental que o motor tenha no mínimo seis terminais de conexão em sua caixa de ligação.
Isso acontece, porque o fechamento das bobinas será realizado com o auxílio dos contatores que explicaremos mais adiante.
Porque usar a partida estrela triângulo
Existem vários tipos de partidas para motores elétricos como por exemplo a partida direta, partida estrela triângulo ou a partida com Soft Starter e Inversor de Frequência.
Mas dependendo da necessidade, a partida estrela triângulo pode ser financeiramente mais viável de controlar a corrente de partida.
Isso acontece porque esses equipamentos como Soft Starter e Inversor de Frequência possuem essas e outras funções básicas.
Mas na prática, eles podem ser considerados muito caros conforme a aplicação a ser usada, e o custo da manutenção pode ser elevado.
Quando usar a partida estrela triângulo
Antes de explicar como funciona a partida estrela triângulo é importante destacar que existem vários tipos de partidas de motores elétricos.
E esse tipo de partida só deve ser usado em casos previamente analisados e estudados.
Isso acontece porque ao reduzir a corrente de partida do motor, ele também irá diminuir o torque desse motor.
Ou seja, dependendo do tipo de aplicação a ser usada, isso pode gerar problemas futuros.
Mas antes de explicar o funcionamento da partida estrela triângulo, descubra quais são os 3 tipos de partida de motores mais usados.
Tipos de partida de motores e partida estrela triângulo
Os tipos mais comuns de partida em motores trifásicos são o tipo de partida direta, a partida estrela triângulo e a partida suave com Soft Starter, confira abaixo.
Na imagem abaixo podemos visualizar um gráfico que mostra a comparação entre os tipos de partidas de motores, confira.
Na imagem acima temos a comparação entre os três tipos de partidas de motores em função da corrente elétrica e do tempo.
Neste caso, o tipo de partida direta está sendo representada no gráfico pela linha vermelha.
Também temos o tipo de partida estrela triângulo sendo representada pela linha azul.
E por último, temos o tipo de partida com Soft Starter sendo representado pela linha verde.
Agora com base no gráfico acima, vamos entender porque a partida direta em motores elétricos, confira abaixo.
Tipo de partida direta e partida estrela triângulo
Observe no gráfico acima que quando um motor elétrico trifásico entra em funcionamento foi utilizado sua partida direta.
Nesse tipo de partida, o motor é alimentado diretamente com as fases da rede elétrica.
Neste caso, é utilizado o máximo de desempenho do motor desde o momento em que é acionado.
E isso faz com que seja possível um torque inicial muito alto.
Mas observe novamente na imagem abaixo que podemos perceber que houve um grande aumento no nível de corrente elétrica.
Onde a linha vermelha atinge um nível muito alto em pouco tempo, e isso é o que chamamos de corrente de pico (Ip).
Em alguns casos, essa corrente elétrica pode chegar até 8 vezes maior em relação à corrente nominal do próprio motor.
Agora vamos conhecer o tipo de partida mais suave com o Soft Starter, confira abaixo.
Tipo de partida Soft Starter e partida estrela triângulo
Diferente dos tipos de partida direta e partida estrela triângulo, temos o tipo de partida muito mais suave com o Soft Starter.
O Soft Starter é um equipamento usado para realizar partidas eletrônicas suaves em motores elétricos trifásicos.
Observando a imagem abaixo mais atentamente é possível visualizar o acionamento de um motor trifásico com Soft Starter representado pela linha verde.
Veja como a corrente de partida é bem baixa em relação ao tipo de partida direta e inferior ao tipo de partida estrela triângulo.
Neste caso, através do Soft Starter é possível garantir um acionamento do motor de acordo com o que você deseja.
Além disso, é possível evitar todos esses picos de corrente que são muito prejudiciais aos equipamentos.
Outro detalhe importante a ser notado é que com o uso do Soft Starter é possível visualizar também uma grande economia de energia elétrica no momento da partida de um motor.
Por isso, este tipo de equipamento é fortemente utilizado na indústria onde possui vários motores elétricos.
Nós já fizemos um artigo completo explicando sobre o Soft Starter e também o Inversor de Frequência.
Acesse os artigos acima para saber mais sobre o funcionamento deste tipo de equipamento na prática.
Agora veja como funciona o tipo de partida estrela triângulo e a diferença para a partida direta.
Tipo de partida estrela triângulo
A partida estrela triângulo era um dos métodos mais usados em substituição ao tipo de partida direta que vimos acima.
Diferente da partida direta, a partida estrela triângulo usa de artifícios eletromecânicos para fazer uma partida mais suave.
Isso significa que esse tipo de partida estrela triângulo é usado para reduzir os efeitos de partida dos motores elétricos.
E se você observar na imagem abaixo, é possível visualizar a diferença entre a partida direta e a partida estrela triângulo representada pela linha na cor azul.
Isso pode acontecer elevando a tensão em duas etapas e evitando uma elevada corrente elétrica e o arranque na partida do motor.
Esta partida atinge a aceleração até próximo da rotação de nominal e também consiste em ligar o motor inicialmente na configuração estrela.
E em seguida, após alguns segundos conforme o fabricante, e o motor atingir velocidade próxima à nominal, ele é comutado para a configuração triângulo.
E neste caso, é onde o motor atingirá a capacidade máxima de suas configurações.
Na prática, o que acontece é que durante a partida em estrela triângulo, o conjugado e a corrente de partida são reduzidas a apenas 1/3 da corrente nominal.
E em função do seu baixo consumo, então o motor elétrico terá pouco torque inicial.
Agora vamos entender como funciona a partida estrela triângulo, confira abaixo.
Como funciona a partida estrela triângulo com fechamento estrela e fechamento triângulo
A partida estrela triângulo funciona através de duas etapas.
Na primeira etapa será realizada uma partida do motor trifásico em um fechamento estrela.
E depois de alguns segundos após o motor já ter iniciado a partida, o sistema irá migrar para o fechamento triângulo.
Por isso, vamos explicar como funciona a primeira etapa através do fechamento estrela, confira abaixo.
Partida estrela triângulo com fechamento estrela
Na ligação estrela ou fechamento estrela, o motor estará livre para receber o maior nível de tensão de alimentação para o qual ele foi projetado.
Onde uma partida dupla conecta os terminais do motor diretamente à fonte de alimentação.
Na imagem abaixo é possível visualizar o esquema elétrico de um fechamento estrela, confira.
Neste caso, deve-se observar se o motor foi projetado para operar em uma fonte de alimentação trifásica de 220/380 V.
Isso significa que o motor poderá ser submetido à tensão total da fonte de alimentação de até 380 V.
E por consequência disso, uma alta corrente de partida irá fluir através do motor.
É importante destacar que a ligação estrela está presente apenas nos motores elétricos trifásicos.
Mas é possível encontrar também em transformadores de alta tensão que é onde surge o fio neutro.
Na prática, este tipo de partida é recomendado para pequenos motores abaixo de 5 hp ou 3,75 kW.
Agora vamos entender como funciona a segunda etapa da partida estrela triângulo com fechamento triângulo, confira abaixo.
Partida estrela triângulo com fechamento triângulo
Na segunda etapa da partida estrela triângulo alguns segundos após a partida do motor em fechamento estrela, o motor irá mudar para o fechamento triângulo.
Observe que diferente do fechamento estrela que explicamos acima, a ligação triângulo ou fechamento triângulo vai funcionar de maneira contrária.
Na imagem abaixo é possível visualizar o esquema elétrico da ligação em triângulo ou fechamento em triângulo, confira.
Isso significa que o motor irá receber o menor valor de tensão da alimentação para a qual ele foi projetado.
Então com base no exemplo anterior onde temos um motor com uma tensão de alimentação de 220/380V.
Observe que com o fechamento em triângulo será possível a inserção da tensão no valor de 220V.
Neste tipo de fechamento triângulo, existem entradas monofásicas para inversores de frequência variável de três fases.
Além disso, é possível inserir qualquer voltagem em um motor, desde que ele não exceda o nível de isolamento e as limitações de corrente daquele motor.
Depois de entender os dois tipos de fechamento estrela e fechamento triângulo, vamos entender agora como funciona a partida estrela triângulo, confira abaixo.
Como funciona a partida estrela triângulo
Para entender como funciona a partida estrela triângulo é preciso entender que na primeira etapa o motor será iniciado em fechamento estrela.
E após alguns segundos, os contatos do motor irão comutar para o fechamento triângulo.
Na imagem abaixo é possível visualizar um esquema de ligação estrela triângulo, confira.
E como o nosso objetivo é reduzir o valor de sua corrente de pico no momento da partida.
Então observe que só irá existir uma maneira eficiente de fazer essa redução.
Como reduzir a corrente de partida através da partida estrela triângulo
A melhor forma de fazer isso e reduzir essa corrente de partida será reduzindo também o valor da tensão em cima de cada bobina.
Mas é importante destacar que isso pode variar conforme o modelo do motor, o tipo de aplicação a ser usado e a rede que o motor será alimentado.
Outro detalhe importante é que o motor que será utilizado para este tipo de ligação, deve possuir no mínimo, dois tipos de fechamento para suas bobinas, sendo um fechamento em estrela e outro em triângulo.
Mas como isso vai funcionar na prática, é o que vamos entender agora.
Como funciona a partida estrela triângulo
Para reduzir a corrente de partida, será usado um motor com fonte de alimentação em 220/380 de seis pontas.
Neste caso, observe que utilizando um motor com alimentação 220/380 de seis pontas, será iniciado o fechamento estrela no motor.
E isso significa que ele estará preparado para receber uma tensão de 380V, mas na verdade, o motor irá receber uma tensão de 220V.
E devido a tensão reduzida no motor, então a corrente elétrica do motor também será reduzida.
Mas com a redução da corrente elétrica de partida, também haverá uma redução no torque do motor.
De maneira resumida, podemos dizer que a corrente de partida será reduzida para 1/3 da corrente nominal e junto com a redução de torque nessa mesma proporção.
Mas teremos um problema que precisa ser resolvido imediatamente, confira abaixo.
Problemas na partida estrela triângulo
O motor não poderá ficar por um longo período em funcionamento com a tensão reduzida e com o fechamento em estrela.
Por isso ele deve iniciar a segunda etapa que dissemos ao longo desse artigo e após alguns segundos.
Ou melhor dizendo, quando o motor atinge entre 80 e 90% da sua rotação nominal, então a partida deve assumir o fechamento triângulo.
Assim o comando chaveia as ligações do motor para triângulo, de forma automática ou manual.
Neste caso, será possível que o motor elétrico possa receber uma tensão elétrica nominal de 220V em cada uma de suas bobinas.
Apesar de ter dito que essa mudança será em alguns segundos, é importante destacar que esse tempo de mudança para o fechamento triângulo será especificado pelo fabricante do motor.
Podemos concluir que a partida estrela-triângulo é uma das partidas indiretas ou compensadas mais usadas,
Vantagens da partida estrela triângulo
Ao final deste tipo de partida estrela triângulo, será possível proporcionar uma partida mais suave ao motor.
Além disso também será possível uma redução de cerca de 33% da corrente nominal do motor.
E por isso, também haverá uma possível redução de energia, o que proporcionará uma melhor experiência de baixo custo.
Outra maneira de entender o funcionamento da partida estrela triângulo é através do diagrama abaixo, confira.
Diagrama da partida estrela triângulo
Na imagem abaixo, é possível visualizar o diagrama de comando para a partida estrela triângulo, confira.
Neste diagrama acima é mostrado como fazer a conversão de estrela para triângulo durante a partida.
Observe que ao acionar a botoeira identificada como B1, então irá passar a existir corrente elétrica através da bobina do contator que é identificada como C1.
E essa bobina C1 irá fechar seus contatos imediatamente no circuito de comando e de força selando o seu funcionamento.
Neste mesmo instante, também podemos notar que irá passar corrente elétrica pelo contator temporizado Ct1.
E será iniciado uma contagem de tempo para que seus contatos sejam comandados.
Então, por enquanto, também circula corrente na bobina do contator C3, que abre o seu contato no circuito de comando.
E em seguida ele fecha o circuito de força, ligando o motor em estrela.
Ligando o motor em estrela no diagrama da partida estrela triângulo
Observe que quando o contator Ct1 termina a contagem, então os seus contatos são operados.
Ou seja, abrindo o contato do ramo que tem a bobina do contator C3 e fechando o do ramo que tem a bobina do contator C2.
Em seguida podemos observar também que os contatos do contator C3 retornam à posição de repouso.
E os do contator C2 são acionados fazendo com que, no circuito de força, o contato C3 abra e o C2 feche, mudando a ligação do motor de estrela para triângulo.
E por último, para desligar o motor, basta que seja acionada a botoeira B0, o relé de sobrecarga seja disparado ou um dos fusíveis atue.
