Electricidad Motores

1. MOTOR DE FASE PARTIDA.

Un motor monofásico de fase partida es un motor de inducción con dos bobinados en el estator, uno principal y otro auxiliar o de arranque. Lleva incorporado un interruptor centrífugo cuya función es la de desconectar el devanado auxiliar después del arranque del motor.

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PARTES PRINCIPALES:

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*Rotor: Constituye la parte móvil del motor. Es el elemento de transferencia mecánica, ya que de él depende la conversión de energía eléctrica a mecánica. El rotor se compone de tres partes fundamentales. La primera de ellas es el núcleo, formado por un paquete de láminas o chapas de hierro de elevada calidad magnética. La segunda es el eje, sobre el cual va ajustado a presión el paquete de chapas. La tercera es el arrollamiento de jaula de ardilla, que consiste en una serie de barras de cobre de gran sección, alojadas en sendas ranuras axiales practicadas en la periferia del núcleo y unidas en cortocircuitos mediante dos gruesos aros de cobre, situados uno a cada extremo del núcleo. En la mayoría de los motores de fase partida el arrollamiento rotorico es de aluminio y esta fundido de una sola pieza.

3*Arrollamiento de jaula de ardilla: Componen este arrollamiento una serie de barras de cobre o aluminios dispuestos en las ranuras que a este efecto van practicadas en el paquete de chapas del rotor. Por ambos extremos dichas barras van soldadas a aros de cobre o aluminio que completa un circuito eléctrico; también pueden fundirse, en conjunto con los aros

*Estator: Constituye la parte fija del motor.

El estator es el elemento que opera como base, permitiendo que desde ese punto se lleve a cabo la rotación del motor. El estator no se mueve mecánicamente, pero si magnéticamente. Existen dos tipos de estatores:

a) Estator de polos salientes

b) Estator ranurado

El estator está constituido principalmente de un conjunto de láminas de acero al silicio (se les llama “paquete”), que tienen la habilidad de permitir que pase a través de ellas el flujo magnético con facilidad; la parte metálica del estator y los devanados proveen los polos magnéticos. Los polos de un motor siempre son pares (pueden ser 2, 4, 6, 8, 10, etc.,), por ello el mínimo de polos que puede tener un motor para funcionar es dos (un norte y un sur).

se compone de un núcleo de chapas de acero con ranuras semicerradas, de una pesada carcasa de acero o de fundición dentro de la cual esta introducido a presión el núcleo de chapas, y de dos arrollamientos de hilo de cobre aislado alojados en las ranuras y llamados respectivamente arrollamiento principal o de trabajo y arrollamiento auxiliar o de arranque. En el instante de arranque están conectados uno y otro a la red de alimentación; sin embargo, cuando la velocidad del motor alcanza un valor prefijado el arrollamiento de arranque es desconectado automáticamente de la red por medio de un interruptor centrífugo montado en el interior del motor.

*Escudos o placas térmicas: están fijados a la carcasa del estator por medio de tornillos; su misión principal es mantener el eje del rotor en posición invariable. Cada escudo tiene un orificio central previsto para alojar el cojinete, sea de bolas o de deslizamiento, donde descansa el extremo correspondiente del eje retorico. Los dos cojinetes cumplen las siguientes funciones: sostener el peso del rotor, mantener a este exactamente centrado en el interior del estator, permitir el giro del rotor con la mínima fricción y evitar que el rotor llegue a rozar con el estator.

*Interruptor centrífugo: está montado en el interior del motor. Se utiliza para desconectar la bobina de arranque una vez que el motor se aproxime a su velocidad de funcionamiento normal. El tipo más corriente consta de dos partes principales, una fija y otra giratoria. La parte fija está situada por lo general en la cara interior del escudo frontal del motor y lleva dos contactos, por lo que su funcionamiento es análogo al de un interruptor unipolar. En algunos motores modernos la parte fija del interruptor está montada en el interior del cuerpo del estator. La parte giratoria va dispuesta sobre el rotor.

*Arrollamientos estatóricos: Estos arrollamientos consisten en un devanado de alambre magneto (cobre especial para electroimanes) que por regla general va dispuesto en el fondo de las ranuras del estator, conocido como arrollamiento de régimen o principal, y otro, formado por alambre magneto, por lo general dispuesto encima del devanado de régimen, llamado arrollamiento de arranque o auxiliar. Ambos arrollamientos van conectados en paralelo. Al arrancar el motor, los dos arrollamientos están conectados a la red de alimentación, tal como claramente se indica en la figura 11a. Cuando el motor alcanza el 75% de la velocidad de régimen, el interruptor centrífugo, como se indica en la figura 11b, abre el circuito, desconectando automáticamente el arrollamiento de arranque y el motor continua funcionando únicamente con el devanado de régimen.

*Rodamiento: para maximizar la vida, la protección, minimizar los niveles de ruido y la pérdida de energía, al compararlos con los rodamientos que tienen las grasas convencionales.

PRINCIPIO DE OPERACIÓN:

Los motores monofásicos de fase partida tienen solo una fase de alimentación, no poseen campo giratorio como en los polifásicos, pero si tienen un campo magnético pulsante, esto impide que se proporcione un torque en el arranque ya que el campo magnético inducido en el rotor está alineado con el campo del estator.

Para solucionar el problema del arranque se utiliza un bobinado auxiliar (que son dimensionados adecuadamente y posicionados de tal forma que se crea una fase ficticia, permitiendo de esta manera la formación de un campo giratorio necesario en la partida.)

La respuesta es obtener un campo bifásico a partir de los 2 devanados desfasados 90º en el espacio y recorridos por corrientes también desfasadas 90º. Estos devanados se llaman:

* Principal o de funcionamiento (RUN): ocupa 2/3 de las ranuras y presenta alta reactancia y baja resistencia ( muy inductiva).

* Auxiliar o de arranque (START): ocupa 1/3 de las ranuras y presenta baja reactancia y alta resistencia (poco inductiva).

El arrollamiento auxiliar crea un desequilibrio de fase produciendo el torque

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