Dicionário de engenharia · Letra Y
Y (ligação em estrela)
Ligação em estrela, representada pela letra Y, é a forma de conectar os três enrolamentos de um motor, transformador ou gerador trifásico unindo uma extremidade de cada um em um ponto comum, o neutro, e ligando as outras três extremidades às fases. Ela se contrapõe à ligação em triângulo (delta, Δ). A escolha entre Y e Δ define a tensão em cada enrolamento, a disponibilidade de neutro, o comportamento das correntes de partida e o esquema de aterramento da instalação.
Resumo executivo
- Na ligação Y, cada enrolamento recebe a tensão de fase, que é a tensão de linha dividida por √3, e existe um ponto neutro acessível.
- Em motores, a partida estrela-triângulo usa a ligação Y no arranque para reduzir corrente e conjugado de partida, e passa para Δ em regime.
- Em transformadores de distribuição, o secundário em Y com neutro aterrado permite atender cargas monofásicas e trifásicas, como em 380/220 V e 220/127 V.
- Erros de fechamento de motor ou de especificação de transformador causam queima de equipamento, desarmes e paradas de produção.
- Decisão do gestor: conferir na especificação de compra a tensão da rede, o fechamento do motor e o grupo de ligação do transformador.
O que é ligação em estrela (Y)
Um equipamento trifásico tem três enrolamentos, um por fase. Eles podem ser ligados de duas maneiras principais:
- Estrela (Y): os finais dos três enrolamentos se unem no ponto neutro; os inícios vão às fases. A tensão sobre cada enrolamento é a tensão de fase, igual à tensão de linha dividida por √3. A corrente no enrolamento é igual à corrente de linha.
- Triângulo (Δ): os enrolamentos são ligados em série, formando um circuito fechado, e cada vértice vai a uma fase. Cada enrolamento recebe a tensão de linha integral, e a corrente de linha é √3 vezes a corrente no enrolamento.
Exemplo: em uma rede de 380 V entre fases, um enrolamento ligado em Y fica submetido a cerca de 220 V. Por isso, um motor com placa 220/380 V é fechado em Δ na rede de 220 V e em Y na rede de 380 V; nos dois casos, cada enrolamento trabalha com cerca de 220 V.
As normas de referência incluem a ABNT NBR 17094 (máquinas elétricas girantes, motores de indução), a ABNT NBR 5356 (transformadores de potência), a ABNT NBR 5410 (instalações de baixa tensão) e a ABNT NBR 14039 (média tensão). Os grupos de ligação de transformadores, como Dyn, seguem a notação da série NBR 5356.
Por que isso importa para a empresa
- Compatibilidade com a rede: o mesmo motor pode funcionar em 220 V ou 380 V dependendo do fechamento. Fechamento errado queima o motor ou reduz drasticamente sua potência.
- Partida de motores: a corrente de partida direta pode ser várias vezes a nominal, provocando queda de tensão e desarmes. A partida estrela-triângulo é uma forma simples de reduzir esse impacto.
- Neutro e cargas monofásicas: só a ligação Y oferece neutro, necessário para alimentar iluminação e tomadas de 127 V ou 220 V a partir de uma rede trifásica.
- Aterramento e segurança: o ponto neutro do transformador em Y é aterrado conforme o esquema de aterramento adotado (TN, TT, IT), o que define a proteção contra choques. Veja aterramento elétrico e condutor neutro.
- Compras e prazo: transformador especificado com grupo de ligação errado pode não ser compatível com a instalação existente ou com outro transformador em paralelo, exigindo troca.
Partida estrela-triângulo em motores
Na partida estrela-triângulo, o motor arranca ligado em Y e, após acelerar, é comutado para Δ. Para isso, o motor precisa ter os seis terminais acessíveis e a tensão de placa em Δ precisa coincidir com a tensão de linha da rede. Um motor 380/660 V atende essa condição em rede de 380 V; um motor 220/380 V atende em rede de 220 V.
Com os enrolamentos em Y, cada um recebe √3 vezes menos tensão. Como consequência, a corrente de linha na partida e o conjugado de partida caem para cerca de um terço dos valores da partida direta em Δ.
| Método de partida | Corrente de partida | Conjugado de partida | Observações |
|---|---|---|---|
| Direta | Plena | Pleno | Mais simples; maior impacto na rede |
| Estrela-triângulo | Cerca de 1/3 da direta | Cerca de 1/3 do direto | Exige motor com 6 terminais; transição gera pico de corrente |
| Chave compensadora | Reduzida conforme o tap do autotransformador | Reduzido conforme o tap | Permite ajuste; equipamento maior |
| Soft starter | Controlada eletronicamente | Controlado | Partida suave; custo maior |
| Inversor de frequência | Controlada | Controlado, inclusive em baixa rotação | Controle de velocidade em regime; maior custo e cuidados com harmônicas |
Como o conjugado cai a um terço, a estrela-triângulo é adequada para cargas que partem leves, como bombas centrífugas com válvula parcialmente fechada, ventiladores e compressores com alívio. Para cargas que exigem conjugado alto desde o início, o motor pode não acelerar o suficiente em Y.
Ligação Y em transformadores e geradores
Transformadores de distribuição
O arranjo usual em distribuição é o primário em triângulo e o secundário em estrela com neutro acessível, indicado pelo grupo de ligação Dyn. O triângulo no primário dispensa neutro na média tensão e ajuda a confinar correntes de terceira harmônica; a estrela no secundário fornece o neutro para as cargas. O índice numérico ao final do grupo indica o defasamento entre primário e secundário e deve coincidir para operação em paralelo.
Geradores
Grupos geradores normalmente têm o alternador ligado em estrela com neutro acessível. A forma de aterrar esse neutro e de integrá-lo ao esquema da instalação, inclusive na transferência entre rede e gerador, precisa ser definida no projeto.
Erros comuns que custam caro
- Fechar motor em Δ em rede cuja tensão de linha corresponde ao fechamento em Y, queimando os enrolamentos.
- Comprar motor de três terminais para um painel projetado com partida estrela-triângulo.
- Usar estrela-triângulo em carga com alto conjugado de partida, gerando partidas longas e atuação de proteções.
- Ajustar mal o temporizador de comutação, provocando picos de corrente na transição.
- Especificar transformador sem informar grupo de ligação e tensão secundária.
- Colocar em paralelo transformadores com grupos de ligação diferentes.
- Deixar o neutro do gerador sem definição de aterramento compatível com o esquema da instalação.
Checklist do gestor
- A especificação dos motores informa tensões de placa, número de terminais e método de partida?
- O método de partida foi escolhido considerando o tipo de carga e a capacidade da rede?
- O transformador tem grupo de ligação, tensões e neutro definidos na especificação?
- O esquema de aterramento está definido no projeto e coerente com o neutro do transformador e do gerador?
- O comissionamento registra o fechamento dos motores e o sentido de rotação?
- Painéis de partida têm diagrama elétrico as built entregue com a obra?
- Há verificação da tensão real da rede antes de energizar equipamentos importados ou de outra região?
Perguntas frequentes
Qual a diferença entre ligação estrela e triângulo?
Na estrela, os enrolamentos se unem em um ponto neutro e cada um recebe a tensão de linha dividida por √3. No triângulo, cada enrolamento recebe a tensão de linha inteira e não há neutro.
Por que a partida estrela-triângulo reduz a corrente?
Porque em Y cada enrolamento recebe uma tensão √3 vezes menor. A corrente de linha e o conjugado de partida caem para cerca de um terço em relação à partida direta em triângulo.
Todo motor pode partir em estrela-triângulo?
Não. O motor precisa ter seis terminais e a tensão de placa em triângulo deve ser igual à tensão de linha da rede. A carga também precisa aceitar conjugado reduzido na partida.
O que significa Dyn em um transformador?
Primário em triângulo (D), secundário em estrela (y) com neutro acessível (n). O número que acompanha indica o defasamento angular entre os lados.
Conclusão
A ligação em estrela é um conceito básico da eletrotécnica com efeitos diretos na operação: define tensão dos enrolamentos, disponibilidade de neutro, partida de motores e aterramento. Especificar corretamente motores, painéis e transformadores evita queimas, desarmes e trocas de equipamento na fase de comissionamento.
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