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Aula 05 Partida Estrela-Triangulo (Y-Δ)
Acionamentos Elétricos
Partida Y-Δ
• Consiste em partir o motor na configuração estrela (Y), reduzindo a tensão aplicada nas bobinas e consequentemente a corrente de partida
• Quando o motor chega a uma rotação próxima à nominal (em torno de 90%), se comuta para a configuração Δ (tensão nominal) e o motor passa a operar em regime.
• A troca da configuração das bobinas de Y para Δ pode ser feita de forma manual ou automática.
– Na forma manual, pode-se utilizar uma chave comutadora especial chamada de chave Y-Δ, na qual o operador comuta manualmente de Y para Δ
– Como normalmente este tipo de partida é utilizada para motores maiores do que 7,5 CV, geralmente utiliza-se da forma automática (utilizando contatoras e relé temporizador)
2
Partida Y-Δ
3
100
50
100
150
200
250
%Tn
% nS
200
400
600
800
1000
%In
comutação antes deste ponto
Tm D
Tm Y
Im Y
Im D
Tcarga Consegue-se a redução do pico de corrente
Partida Y-Δ
• Caso a troca de Y para ∆ seja feita antes de o motor adquirir rotação 90% da nominal:
4
50
100
150
200
250
%Tn
200
400
600
800
1000
%In
Tm D
Tm Y
Im Y
Im D Não se consegue a redução do pico de corrente
100 % nS comutação
antes deste ponto
Tcarga
Partida Y-Δ
• A partida estrela-triângulo proporciona uma redução de 33% da corrente nominal de partida;
• Deve ser utilizada em aplicações que tenham conjugado resistente (conjugado de carga) de até um terço do conjugado de partida;
• Utilizada na maioria das vezes em partidas de máquinas a vazio:
– Exemplo: Ventiladores, Serras de fita, máquinas de perfuração, picador de madeira, esteiras (partida à vazio) e esmeris.
• Sendo o conjugado de partida proporcional ao quadrado da tensão de alimentação, teremos um conjugado de 20 a 50% do conjugado nominal:
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Partida Y-Δ
• Observa-se que quando o motor estiver ligado a contatora K1 estará acionada
• Em Y
– K1 acionada
– K2 desacionada
– K3 acionada
• Em ∆
– K1 acionada
– K2 acionada
– K3 desacionada
• Observa-se que em nenhum instante pode-se acionar K2 e K3 simultaneamente
6
M ~ 3
FT1
F1,2,3
L2 L3 L1
K2 K3 K1
1
2
3 6
4
5
Partida Y-Δ
7
KT1
FT1
S0
K1
H2
L
N
K2
KT1
Y
K3 K1
K1 K3
K2 KT1
K2
K3
H1
M ~ 3
K2 K3 K1
F1,2,3
L1, L2, L3
FT1
DIAGRAMA DE COMANDO
DIAGRAMA UNIFILAR
S1
Observe que
KT1∆ ≠ KT1Y
Partida Y-Δ
8
KT1
FT1
S0
K1
L
N
K2
KT1
Y
K3 K1
K1 K3
K2 KT1
K2
K3
H1
M ~ 3
K2 K3 K1
F1,2,3
L1, L2, L3
H2
FT1
DIAGRAMA UNIFILAR
S1
DIAGRAMA DE COMANDO
Partida Y-Δ
9
KT1
FT1
S0
K1
L
N
K2
KT1
Y
K3 K1
K1 K3
K2 KT1
K2
K3
H1
M ~ 3
K2 K3 K1
F1,2,3
L1, L2, L3
H2
FT1
DIAGRAMA UNIFILAR
S1
DIAGRAMA DE COMANDO
Partida Y-Δ
10
KT1
FT1
S0
S1 K1
L
N
K2
KT1
Y
K3 K1
K1 K3
K2 KT1
K2
K3
H1
M ~ 3
K2 K3 K1
F1,2,3
L1, L2, L3
H2
FT1
DIAGRAMA UNIFILAR
DIAGRAMA DE COMANDO
Partida Y-Δ
11
KT1
FT1
S0
S1 K1
L
N
K2
KT1
Y
K3 K1
K1 K3
K2 KT1
K2
K3
H1
M ~ 3
K2 K3 K1
F1,2,3
L1, L2, L3
H2
FT1
DIAGRAMA UNIFILAR
DIAGRAMA DE COMANDO
Partida Y-Δ
12
KT1
FT1
S0
S1 K1
L
N
K2
KT1
Y
K3 K1
K1 K3
K2 KT1
K2
K3
H1
M ~ 3
K2 K3 K1
F1,2,3
L1, L2, L3
H2
FT1
DIAGRAMA UNIFILAR
DIAGRAMA DE COMANDO
Partida Y-Δ
13
KT1
FT1
S0
S1 K1
L
N
K2
KT1
Y
K3 K1
K1 K3
K2 KT1
K2
K3
H1
M ~ 3
K2 K3 K1
F1,2,3
L1, L2, L3
H2
FT1
DIAGRAMA UNIFILAR
DIAGRAMA DE COMANDO
Partida Y-Δ
14
KT1
FT1
S0
S1 K1
L
N
K2
KT1
Y
K3 K1
K1 K3
K2 KT1
K2
K3
H1
M ~ 3
K2 K3 K1
F1,2,3
L1, L2, L3
H2
FT1
DIAGRAMA UNIFILAR
DIAGRAMA DE COMANDO
Partida Y-Δ
• Observa-se que na partida Y-Δ, a tensão nominal (de linha) do motor deve ser quando
operando em Δ.
– Quando conectado em Y, a tensão da rede é a mesma, porém, essa tensão da rede deve ser 1,73 (√3) vezes maior do que a tensão nominal em Y.
• Exemplo:
– Para uma partida Y-Δ, se a rede local possui uma tensão de linha de 380V, quais devem ser as tensões de placa do motor a ser utilizado (em Δ e em Y)
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Partida Y-Δ
• O neutro não é necessário nas chaves Y-D, ele somente pode ser utilizado para alimentação das bobinas das contatoras, caso elas não sejam na tensão de linha da rede.
• Então:
– Se a tensão da rede elétrica for 220/380V (220V = tensão de fase e 380V = tensão de linha) então a plaqueta do motor deverá especificar as seguintes tensões, 380/660V.
– Caso a rede seja 127/220V, a tensão de plaqueta do motor deverá ser 220/380V.
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Partida Y-Δ
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• Vantagens:
– Baixo custo (em relação à chave compensadora);
– Pequeno espaço ocupado pelos componentes;
– Sem limite máximo de manobras.
• Desvantagens:
– Se o motor não atingir pelo menos 90% de sua rotação nominal, na comutação para a ligação triângulo, o pico de corrente é quase o mesmo da partida direta.
– O motor deve ter pelo menos 6 terminais acessíveis para ligações.
– O valor de tensão da rede deve coincidir com o valor de tensão da ligação triângulo do motor.
Partida Y-Δ
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• Determinação das correntes na chave de partida direta:
Consideremos o diagrama unifilar do circuito de força:
Partida Y-Δ
19
• Determinação das correntes da chave estrela-triângulo:
Consideremos o diagrama unifilar do circuito de força:
Partida Y-Δ
20
• Determinação das correntes da chave estrela-triângulo:
Em um primeiro momento, consideremos a ligação do motor em triângulo para obtermos os valores de corrente dos contatores K1 e K2.
Partida Y-Δ
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• Determinação das correntes da chave estrela-triângulo:
Analisando as correntes envolvidas:
Partida Y-Δ
22
• Determinação das correntes da chave estrela-triângulo:
Agora, para encontrar a corrente no contator K3 consideraremos a ligação em estrela.
Partida Y-Δ
23
• Determinação das correntes da chave estrela-triângulo:
Analisando as correntes envolvidas:
Partida Y-Δ
• Exemplo de dimensionamento:
– Dimensionar uma chave de partida estrela-triângulo para um motor de 100cv, II pólos, 380V/660V - 60Hz, com comando em 220V, Tp = 10s.
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2,8In
Ip
In (380V) = 134,44A
Dados do Catálogo de Motores WEG:
M ~ 3
K2 K3 K1
F 1,2,3
L 1,2,3
FT1
Partida Y-Δ
25
CWM 80.11.220.60 (+ BCXMF 10)
Dimensionando os Contatores K1 e K2:
Ie 0,58 x In
Ie 78A
Portando, os contatores a serem
escolhidos, de acordo com o catálogo
serão:
CWM 80.11.220.60
K1
K2
CWM 50.11.220.60
Dimensionando o Contator K3:
Ie 0,33 x In
Ie 44,4A
Portando, o contator a ser escolhido,
de acordo com o catálogo será:
K3
Partida Y-Δ
26
RW 67.2D (63...80)
Dimensionando o Relé de Sobrecarga FT1:
O relé a ser escolhido deve possuir uma faixa de ajuste que inclua a
corrente que passa pelo contator K1, ou seja, 0,58 x In
Ie 0,58 x In
Ie 78A
Logo, o relé a ser escolhido será:
Dimensionando o Relé de Tempo Y-
RTW .03.220.Y
Partida Y-Δ
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Na partida Y- , a corrente de partida reduz-se a 0,33 x Ip, portanto:
Dimensionando os Fusíveis:
Portanto, o fusível encontrado é IF = 100A
Verificando as condições necessárias, tem-se:
IF 1,2 x In
IF IFmáxK1
IF IFmáxFT1
.
.
.
I 0,33 x Ip
I 363,8A
Levando em consideração esta corrente e o
tempo de partida, tem-se:
363,8A Ip
10s
Tp 100A 80A
I 0,33 x (Ip/In) x In
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• Partida Y-Δ Usando temporizador na energização
Partida Y-Δ
• Com temporizador Y-Δ
29
Partida Y-Δ c/ Reversão
30
Partida Y-Δ
• Exercício:
– Dimensionar uma chave de partida estrela-triângulo para um motor de 30cv, 8 pólos, 220V/380V - 60Hz, com comando em 220V, Tp = 15s.
31
8In
Ip
In (220V) = 77,1A
Dados do Catálogo de Motores WEG:
M ~ 3
K2 K3 K1
F 1,2,3
L 1,2,3
FT1
