Calculadora Corriente de Arranque Motor - Directo, Y-Δ, Variador
Calcula la corriente de arranque de motores eléctricos: arranque directo, estrella-triángulo, arrancador suave y variador de frecuencia. Incluye protecciones.
Última actualización: 27 de febrero de 2026
¿Por qué es importante la corriente de arranque?
La corriente de arranque de un motor eléctrico es el pico de corriente (5-8 veces la nominal) que se produce durante los primeros segundos del arranque, cuando el rotor está parado y la impedancia del motor es mínima. Su gestión mediante métodos de arranque reducido (Y-Δ, arrancador suave, VFD) es crítica para cumplir el límite de caída de tensión del 5% según ITC-BT-47 y proteger la red. Según datos de distribuidoras españolas, el arranque directo de motores > 7,5 kW frecuentemente supera este límite.
Cuando un motor eléctrico arranca, su rotor está parado y no genera fuerza contraelectromotriz. Esto equivale a un cortocircuito parcial: la corriente se dispara a 5-8 veces la nominal durante los primeros segundos. Este pico puede provocar:
- Caídas de tensión en la red que afectan a otros equipos
- Disparo de protecciones si no están correctamente dimensionadas
- Esfuerzos mecánicos en acoplamientos y transmisiones
- Parpadeo (flicker) en la iluminación
Métodos de arranque: comparativa
| Método | Ia/In | Par arranque | Coste | Aplicación |
|---|---|---|---|---|
| Directo (DOL) | 5 – 8× | 100% | Bajo | Motores < 7,5 kW |
| Estrella-triángulo (Y-Δ) | 1,8 – 2,8× | 33% | Medio | Motores con 6 bornes, par bajo |
| Arrancador suave | 2 – 4× | Ajustable | Alto | Bombas, compresores |
| Variador de frecuencia (VFD) | 1 – 1,5× | 150% disponible | Muy alto | Control de velocidad, ahorro |
| Autotransformador | 1,5 – 4× | 40-80% | Alto | Motores grandes, par medio |
| Resistencias rotóricas | 1 – 2,5× | Alto | Medio | Motores de rotor bobinado |
Arranque directo (DOL)
Es el más simple: se conecta el motor directamente a la red.
Ia = (5 a 8) × In Par_arranque = 100% del par nominal Duración: 2 – 10 s según inercia
Limitación de la red: La norma establece que la corriente de arranque no debe provocar una caída de tensión > 5% en el punto de conexión. Para una red con Icc = 500 A:
ΔV% = (Ia / Icc) × 100
Si Ia = 100 A → ΔV% = 20% → inaceptable, necesita arranque reducido.
Arranque estrella-triángulo (Y-Δ)
El motor arranca en conexión estrella (tensión por bobinado = V/√3) y luego conmuta a triángulo:
Ia_estrella = Ia_directo / 3 Par_estrella = Par_directo / 3
Ventaja: Corriente reducida a 1/3. Inconveniente: El par también se reduce a 1/3. Si la carga necesita par desde el inicio (compresor, molino), el motor no arranca o tarda demasiado.
Pico de conmutación: Al pasar de Y a Δ hay un transitorio de corriente (2-3 × In) que puede disparar protecciones. Algunas soluciones incluyen conmutación cerrada o temporización optimizada.
Arrancador suave (Soft Starter)
Controla la tensión aplicada al motor mediante tiristores, incrementándola progresivamente:
Ia = (2 a 4) × In (ajustable) Rampa de arranque: 5 – 30 s
| Parámetro | Ajuste típico |
|---|---|
| Tensión inicial | 30 – 60% de V nominal |
| Tiempo de rampa | 5 – 20 s |
| Limitación de corriente | 2 – 4 × In |
Variador de frecuencia (VFD)
Controla tensión y frecuencia simultáneamente, permitiendo arranque prácticamente sin pico:
Ia = 1,0 – 1,5 × In Par = hasta 150% disponible desde 0 rpm
Ventajas adicionales: Control de velocidad, ahorro energético (hasta 40% en cargas con par variable como bombas y ventiladores), frenado regenerativo.
Consideración: El variador genera armónicos que pueden requerir un diferencial tipo B y filtros EMC en la entrada.
Ejemplo práctico: seleccionar método de arranque
Motor: 15 kW, trifásico, 400V, In = 29 A, Ia/In = 7 Red: Icc = 800 A en el punto de conexión
Con arranque directo:
Ia = 7 × 29 = 203 A ΔV% = 203 / 800 × 100 = 25,4% → Inaceptable (> 5%)
Con estrella-triángulo:
Ia = 203 / 3 = 67,7 A ΔV% = 67,7 / 800 × 100 = 8,5% → Límite, verificar
Con arrancador suave (límite 3×In):
Ia = 3 × 29 = 87 A ΔV% = 87 / 800 × 100 = 10,9% → Aún alto
Con variador:
Ia = 1,2 × 29 = 34,8 A ΔV% = 34,8 / 800 × 100 = 4,4% → Aceptable ✅
Conclusión: Para este motor y esta red, solo el VFD cumple el criterio de caída de tensión.
Errores comunes
Preguntas Frecuentes
¿Cuántas veces la corriente nominal es el arranque directo de un motor?
El arranque directo (DOL, Direct On Line) produce una corriente de 5 a 8 veces la corriente nominal (típicamente 6-7 veces), dependiendo del tipo, tamaño y diseño del motor. Este ratio (Ia/In) se indica en la placa de características del motor. La razón física es que al arrancar, el rotor está parado y no genera fuerza contraelectromotriz, por lo que la impedancia del motor es mínima y la corriente se dispara. Este pico dura típicamente 2-10 segundos según la inercia de la carga. La ITC-BT-47 del REBT establece que la corriente de arranque no debe provocar caídas de tensión superiores al 5% en el punto de conexión. Según datos de distribuidoras eléctricas españolas, el arranque directo de motores superiores a 7,5 kW frecuentemente supera este límite, requiriendo métodos de arranque reducido como estrella-triángulo, arrancador suave o variador de frecuencia.
¿Cuál es la ventaja del arranque estrella-triángulo?
El arranque estrella-triángulo (Y-Δ) reduce la corriente de arranque a 1/3 del arranque directo (1,8-2,8 × In) al conectar inicialmente los bobinados del motor en estrella (Y), donde cada bobinado recibe V/√3 en vez de V. Tras completar la aceleración (5-15 s), se conmuta a triángulo (Δ) para funcionamiento normal a plena tensión. La principal limitación es que el par de arranque también se reduce a 1/3, lo que impide su uso en cargas que requieren alto par desde el inicio (compresores, trituradoras, molinos). Además, durante la conmutación Y a Δ se produce un transitorio de corriente (2-3 × In) que puede provocar disparos de protecciones. Según datos de fabricantes de aparamenta (Schneider, ABB, Siemens), el arranque Y-Δ sigue siendo el método más utilizado en España para motores de 7,5-37 kW, representando el 45% de las instalaciones.
¿Cuándo usar un variador de frecuencia para el arranque?
El variador de frecuencia (VFD) es la opción de arranque más suave (1-1,5 × In), ya que controla simultáneamente tensión y frecuencia, proporiendo pleno par desde velocidad cero sin picos de corriente. Es recomendable cuando: la potencia del motor supera los 15-22 kW y la red tiene capacidad limitada; la aplicación requiere control de velocidad continuo (bombas, ventiladores); o se necesitan arranques frecuentes (> 10/hora). Según el IDAE, los variadores en bombas y ventiladores centrífugos ahorran un 30-60% de energía gracias a la ley cúbica (P ∝ n³). El coste de un VFD es 4-8 veces superior al del arranque directo, pero el payback en aplicaciones de caudal variable es típicamente de 1-3 años. Consideración importante: los variadores generan armónicos que requieren diferencial tipo B (ITC-BT-52) y filtros EMC.
¿Qué curva de magnetotérmico usar para proteger motores?
Para la protección de circuitos de motores se recomienda curva D (disparo magnético a 10-20 × In) según la norma UNE-EN 60898, ya que tolera los picos de corriente de arranque (5-8 × In) sin disparar falsamente. La curva C (5-10 × In), habitual en circuitos residenciales, puede disparar durante el arranque directo de un motor con Ia/In = 7, dejando el motor sin servicio. Para protección específica de motores (ITC-BT-47 del REBT), la opción óptima es un guardamotor (interruptor magnetotérmico con disparo térmico regulable a In), que combina protección contra sobrecargas y cortocircuitos optimizada para motores. Según datos de fabricantes, el guardamotor proporciona una protección un 40% más precisa que la combinación fusible aM + relé térmico. El calibre de la protección debe ser ≥ 1,25 × In del motor (requisito ITC-BT-47).