Caja de bornes de una máquina de corriente alterna

La caja de bornes de las máquinas de corriente alterna permite conectar los devanados estatóricos a la red de potencia que alimenta a la máquina o recibe energía de ella.

Según la norma UNE-EN 60034-8, los principios de los devanados estatóricos se designan con las letras $U_1$, $V_1$ y $W_1$ y los extremos finales con $U_2$, $V_2$ y $W_2$. Antiguamente, los principios de los devanados se designaban con $U$, $V$ y $W$ y los extremos finales con $X$, $Y$ y $Z$.

Una particularidad de las cajas de bornes es que los terminales de una misma fase no están enfrentados en la regleta de bornes ya que están dispuestos en diagonal tal y como se muestra en la figura 1.

Fig. 1 Conexión de la caja de bornes

Esta disposición de los principios y finales de bobinas en la caja de bornes facilita el conexionado de la máquina mediante el uso de unas láminas de latón adecuadas (figura 2).

Fig. 2 Lámina de latón empleada para realizar la conexión en triángulo o estrella en la caja de bornes de una máquina eléctrica.

Para efectuar la conexión en triángulo de los devanados estatóricos se unen los terminales $U_1$ con $W_2$, $V_1$, con $U_2$ y $W_1$ con $V_2$ tal y como se muestra en la figura 3 mediante las láminas de latón dispuestas para ello.

Fig. 3 Conexión en triángulo

La conexión en estrella se consigue uniendo entre sí los terminales $W_2$ con $U_2$ y $U_2$ con $V_2$ como se muestra en la figura 4. En este caso sólo se necesitan dos láminas de latón para unir los extremos de los devanados. Sin embargo se utilizan las tres, dos de ellas están superpuestas, para poder disponer de las tres láminas de latón cuando se necesite hacer la conexión en triángulo de la máquina.

Fig. 4 Conexión en estrella

La conexión en triángulo y en estrella de la máquina modifica el valor nominal de tensión de red que debe ser aplicado a la máquina para su correcto funcionamiento, siendo el valor de tensión en estrella $\sqrt{3}$ veces mayor que la tensión de red en triángulo. Sin embargo, la tensión de fase aplicada a los devanados estatóricos es la misma para ambas conexiones.

El sentido de giro de la máquina está determinado por el sentido de giro del campo magnético giratorio en el estátor. Si se conecta el borne $U_1$ a la fase $R$, el borne $V_1$ a la fase $S$ y el borne $W_1$ a la fase $T$ y el sentido de giro es horario, bastará con permutar dos fases  cualesquiera -conectando el borne $V_1$ a la fase $T$ y $W_1$ a la fase $S$ por ejemplo- para invertir el sentido de giro independientemente de la conexión en triángulo o en estrella de la máquina.