Por qué se adopta la conexión en estrella para motores metalúrgicos de elevación

Los motores asíncronos trifásicos cuentan con dos modos de conexión de devanados: conexión en estrella y conexión en triángulo. Para muchas series de motores, las unidades de pequeña potencia adoptan una conexión en estrella, mientras que las de alta potencia adoptan una conexión en triángulo según los puntos de demarcación de potencia adecuados. Sin embargo, la mayoríamotores metalúrgicos de elevaciónse configuran con conexión en estrella independientemente de la potencia nominal. Esto plantea la pregunta: ¿por qué se utiliza predominantemente la conexión en estrella?

Podemos comprender las diferencias y correlaciones entre los dos modos de conexión examinando los motores de doble voltaje, que se encuentran ampliamente. A la potencia nominal para el mismo motor, la tensión nominal en conexión en estrella es √3 veces mayor que en conexión en triángulo. La corriente de línea correspondiente en la conexión en estrella es menor que en la conexión en triángulo. En aplicaciones típicas, los clientes arrancan el motor con conexión en estrella para arranque de alto voltaje y baja corriente, y lo hacen funcionar con conexión en triángulo a voltaje reducido. Para el motor en sí, la tensión y la corriente de fase siguen siendo idénticas en ambos modos de conexión con la misma potencia de salida. En condiciones perfectamente simétricas para devanados trifásicos y suministro de energía trifásico, los dos modos solo difieren en la magnitud de la corriente de línea sin diferencia en el rendimiento operativo.

Sin embargo, rara vez se logra una simetría absoluta de los devanados trifásicos o del suministro de energía. Esto es especialmente cierto cuando existen fallas eléctricas o defectos de fabricación dentro del motor. Cualquier asimetría en los devanados trifásicos o en el suministro de energía inducirá corrientes circulantes dentro de los devanados trifásicos conectados en triángulo.

Desde la perspectiva de la confiabilidad del devanado: en comparación con los motores de uso general,motores metalúrgicos de elevaciónsufren frecuentes rotaciones hacia adelante y hacia atrás, lo que da lugar a una temperatura elevada del devanado. Si se producen corrientes circulantes dentro de los devanados, el aumento de temperatura del motor se verá afectado negativamente. Por esta razón, se selecciona la conexión en estrella para eliminar los problemas de aumento de temperatura causados ​​por las corrientes circulantes, prevenir el envejecimiento prematuro del aislamiento de los devanados y evitar una vida útil más corta.

Desde el punto de vista de las características de las condiciones de funcionamiento:motores metalúrgicos de elevaciónoperar bajo condiciones frecuentes de arranque y marcha atrás, sometiendo los devanados a fuertes descargas eléctricas. Ciertos tamaños de bastidor de los motores de la serie JZR utilizados en entornos de laminado de acero alguna vez fueron apodados "motores de una semana", ya que podían quemarse en menos de una semana, lo que refleja el duro entorno operativo y el servicio. Además, los equipos de elevación imponen estrictos requisitos de seguridad; cualquier defecto en las características operativas puede provocar graves accidentes de seguridad.

Por las razones mencionadas anteriormente, generalmente se evita la conexión en triángulo en los motores metalúrgicos y de elevación (comúnmente conocidos como motores de grúa). La conexión en estrella minimiza las posibles fuentes de corriente circulante, eliminando así riesgos de confiabilidad y seguridad, como el sobrecalentamiento excesivo inexplicable y la oscilación del par en el eje de salida.