Manual de Instrucciones para el Control de Arranque de Voltaje Reducido Motor Estrella-Delta (Y-Δ)

Objeto aplicable: Motor asíncrono trifásico (potencia ≥11kW, voltaje 380V/50Hz)

### I. Principio y Propósito
1. Necesidad de Arranque a Baja Tensión
Cuando la potencia del motor es grande (generalmente ≥11kW), el arranque directo generará un impacto de **6-8 veces la corriente nominal**, lo que llevará a:  
- Una caída repentina en el voltaje de la red (afectando a otros equipos)
- Impacto mecánico (dañando acoplamientos/correas)
- Operación incorrecta de dispositivos de protección

2. Principio de Conversión Estrella-Delta

| **Etapa de Inicio** | **Conexión en Bobina** | **Voltaje de Fase** | **Corriente de Inicio** | **Par de Inicio** |
|--------------------|-------------------------|-------------------|----------------------|---------------------|
| **Estrella (Y)**       | Extremos de bobinado en cortocircuito    | **220V**          | **1/3** de la corriente de arranque directa | **1/3** del par de arranque directo |
| **Delta (Δ)**      | Conexión secuencial cabeza a cola | **380V**      | Corriente nominal a plena tensión | 100% par nominal |

> ⏱️ **Tiempo de Conversión**: Generalmente establecido en **4-15 segundos** (ajustado según la inercia de carga), asegurando que la velocidad alcance el 75%-85% de la velocidad nominal antes de cambiar a la operación Δ.

### II. Composición del Sistema y Selección de Componentes
1. Lista de Componentes Principales

| **Componente**      | **Ejemplo de Modelo**       | **Requisitos de Especificación**       | **Cantidad** |  
|---------------------|-------------------------|---------------------------------------|--------------|
| Interruptor principal | NM1-225S/3300           | Corriente nominal ≥1.5×I_N (motor) | 1            |
| Contactores de CA        | CJX2-6511 (Δ operación) | Tipo AC-3, corriente ≥I_N     | 3            |
| Relé térmico       | JR36-160                | Corriente de ajuste ≈I_N (prevenir disparo falso durante el arranque Y) | 1 |  
| Relé de tiempo       | ST3PF (digital)         | Rango 0.1-999s, precisión ±1%          | 1            |  
| Botones             | LA38-11                 | Verde (inicio)/Rojo (detener)              | 2            |

2. Configuración de la Función de Protección
- **Protección contra cortocircuitos**: Interruptor de circuito principal (disparo instantáneo)
- **Protección contra sobrecargas**: Relé térmico (solo conectado al circuito Δ para evitar mal funcionamiento en la etapa Y)
- **Protección contra la pérdida de voltaje**: Circuito de auto-bloqueo del contactor
- **Interbloqueo mecánico**: Los contactos normalmente cerrados de KM_Y y KM_Δ están conectados en serie (previene la succión simultánea)

### III. Diagrama de Cableado Eléctrico y Lógica de Acción
1. Cableado del Circuito Principal (ver dibujo adjunto)

```mermaid ```
graph LR
    L1/L2/L3 --> QF[Interruptor Principal] --> KM1[Contactor Principal]
    KM1 --> |U1/V1/W1| KM_Y[Contactor Estrella] --> Corto W2/U2/V2
    KM1 --> |U1/V1/W1| KM_Δ[Contactor Delta] --> |U1-W2, V1-U2, W1-V2| Motor
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2. Flujo de Acción del Circuito de Control

```mermaid ```
sequenceDiagram
    participant SB1 as Botón de Parada
    participante SB2 como Botón de Inicio
    participante KT como Relé de Tiempo
    participante KMY como Contratista Estelar
    participante KMΔ como Contactador Delta
    participante KM1 como Contratista Principal
    
    SB2->>+KT: Presiona iniciar → KT se energiza y comienza a cronometrar
    KT-->>KMY: Inmediatamente atraer (estrella comenzando)
    KMY-->>KM1: Contacto auxiliar se activa (circuito principal energizado)
    KT->>-KMΔ: El tiempo se acaba → Desconectar KMY
    KT-->>+KMΔ: Simultáneamente atraer KMΔ (cambiar a delta)
    KMΔ-->>KM1: Mantener auto-bloqueo
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Notas clave de cableado:
> - Los 6 terminales del motor (U1/U2, V1/V2, W1/W2) deben estar correctamente marcados;  
> - **KM_Δ cables de salida** deben cruzarse estrictamente de acuerdo con la secuencia de fases (U1-W2, V1-U2, W1-V2).

### IV. Pasos de depuración y configuraciones de parámetros  
1. Proceso de Depuración sin Carga

| **Paso** | **Operación**                          | **Fenómeno Esperado**              |  
|----------|-----------------------------------------|---------------------------------------|
| 1        | Desconectar el circuito principal, probar solo el circuito de control | KM_Y se activa, KT veces      |
| 2        | Simular la finalización del tiempo de KT | KM_Y libera, KM_Δ atrae |
| 3        | Conectar el circuito principal (motor sin carga) | Y corriente de arranque ≤1.5I_N, sin impacto durante el conmutación |

2. Principios de Configuración del Relé de Tiempo
- **Carga ligera** (ventiladores/bombas de agua): 4-8 segundos
- **Carga pesada** (trituradoras/compresores): 10-15 segundos
- **Referencia de fórmula**: `t = (√J × N<sub>rated</sub>)/(9.55 × T<sub>Y starting</sub>)`
  (J-inercia rotacional kg·m²; T_{Y de arranque}-torque de arranque N·m)

### V. Fallas Comunes y Solución de Problemas

| **Fenómeno de Falla**    | **Causa Posible**               | **Método de Solución de Problemas**          |  
|-------------------------|-----------------------------------|--------------------------------------|
| Tropezando durante el arranque | KM_Y/KM_Δ se conectan simultáneamente | Verificar el enclavamiento mecánico y el cableado |
| Vibración severa durante el cambio | Tiempo de conversión demasiado corto        | Extender el tiempo de configuración de KT (en pasos de 2 segundos) |
| Mal funcionamiento del relé térmico | Protección contra sobrecargas activada en la etapa Y | Mover el relé térmico al extremo de salida KM_Δ |
| Dirección de rotación del motor incorrecta | Secuencia de fase del circuito principal invertida | Intercambiar cualquier dos fases entrantes |

### VI. Advertencias de Seguridad  
1. **El trabajo en vivo está estrictamente prohibido**: Desconecte el interruptor principal y verifique que no haya voltaje antes de cambiar los contactores;  
2. **Se prohíbe la modificación del interbloqueo**: Eliminar el interbloqueo KM_Y-KM_Δ puede causar una explosión por cortocircuito;  
3. **La puesta a tierra es obligatoria**: La carcasa del motor y el busbar PE del gabinete deben estar conectados a tierra de manera confiable (resistencia de puesta a tierra ≤4Ω).

> 📜 **Normas de Cumplimiento**:  
> - GB/T 14048.4 *Equipos de Conmutación y Control de Baja Tensión*
> - IEC 60947-4-1 Contactores y Arrancadores de Motor

**Adjunto**: [Diagrama de cableado de arranque de voltaje reducido Star-Delta (Número de dibujo CAD: YDQ-2023-STD)](example link)
**Nota**: Antes de la aplicación real, verifique la selección de componentes de acuerdo con los parámetros de la placa de identificación del motor (potencia, corriente, método de conexión) y calcule la configuración de protección.