MOTORES DE INDUCCION

MOTORES DE INDUCCIÓN 3ø

Objetivos

1. Distinguir desde el punto de vista de construcción, los diferentes tipos de motores de inducción 3ø.
2. Relacionar el aspecto de construcción, de cada uno de los diferentes tipos de motores de inducción 3ø con la función que desempeñan.
3. Identificar e interpretar los datos de placa de un motor de inducción 3ø.  

Antecedentes teóricos

Describir y/o explicar según sea el caso c/u de los tópicos siguientes:

1. Concepto de MERI.
2. Maquina asíncrona.
3. Componentes de una MERI 3ø de rotor jaula de ardilla.
4. Componentes de una MERI 3ø de rotor devanado.
5. Construcción de núcleos magnéticos de estator y rotor.
6.  Clases NEMA de motores de inducción.
7. Datos de placa.

Un motor de inducción es un dispositivo electromecánico rotatorio uniexitado, esto quiere decir que solo se energiza o se aplica un potencial eléctrico al devanado de la parte estacionaria del motor(estator), y la parte rotatoria(rotor) se conectan en corto circuito sus terminales, para que exista una inducción del estator hacia el rotor y se produzca una [pic 1][pic 2] que circula en el rotor. Un motor de inducción es capaz de convertir potencia eléctrica de entrada (watts eléctricos) a potencia mecánica de salida (watts mecánicos).

Maquina asíncrona: una maquina asíncrona es un motor eléctrico rotatorio de inducción el cual al ser uniexitado produce un campo magnético [pic 3][pic 4] de naturaleza giratoria en el devanado de estator (parte estacionaria) que gira a la velocidad de sincronismo el cual induce un corriente en el devanado del rotor (parte rotatoria) creando otro campo magnético [pic 5][pic 6] que gira desfazado de [pic 7][pic 8] a este desfasamiento se le conoce como deslizamiento.

Para que una maquina se denomine asincrona la velocidad mecanica del rotor (N) siempre debe ser diferente ala velocidad sincrona ([pic 9][pic 10]) del campo magnetico del estator.

Siempre:  

N[pic 11][pic 12]

3) Componentes de un motor de inducción 3 ø de rotor jaula de ardilla

Dentro de las características fundamentales de los motores eléctricos, estos se hallan formados por varios elementos sin embargo las partes principales son: el estator, la carcasa, la base, el rotor, la caja de conexiones, las tapas y los cojinetes.

[pic 13]

Partes de un motor trifásico con rotor jaula de ardilla.

Las tapas o escudos sostienen y portan los cojinetes, que a su vez permiten centrar el eje que soportan la acción del rotor. Cierra el motor por sus lados y unen a la carcasa por medio de pernos o de tornillos de fijación.

Los cojinetes también conocidos como rodamientos, contribuyen a la óptima operación de las partes giratorias del motor. Se utilizan para sostener y fijar ejes mecánicos, y para reducir la fricción lo que contribuye a lograr que se consuma menos potencia. Los cojinetes pueden dividirse en dos clases generales.

1. De deslizamiento

• Operan en base al principio de la película de aceite, esto es, que existe una delgada capa de lubricante entre la barra del eje y la superficie de apoyo.

1. De rodamiento

• Tienen un menor coeficiente de fricción, especialmente en el arranque, son compactos en su diseño, no se desgastan tanto, se reemplazan fácilmente.

La carcasa constituye el soporte del núcleo magnético del estator, se construye en hierro fundido o acero laminado. Es la parte que protege y cubre al estator y al rotor, el material empleado para su fabricación depende del tipo de motor, de su diseño y su aplicación. Así pues, la carcasa puede ser:

1. Totalmente cerrada
2. Abierta
3. A prueba de goteo
4. A prueba de explosiones
5. De tipo sumergible

Los motores comerciales de inducción de jaula de ardilla, y en general todos los motores eléctricos, se pueden clasificar también de acuerdo con el ambiente de operación.

Como parte integral de la carcasa los pies de fijación están situados en un plano para que el motor descanse bien asentado sobre su base. Dependiendo de su fijación, algunos motores no lo traen. El estator está constituido por un núcleo y un arrollamiento o devanado. Una carcasa de acero o aleación ligera rodea una corona de chapas delgadas (del orden de 0,5 mm de grosor) de acero de silicio.

El arrollamiento del estator lo forma un conjunto de bobinas barnizadas, confeccionadas en alambre de cobre esmaltado y alojadas en las ranuras del núcleo del estator

[pic 14]

Partes del estator.

Las chapas tienen unas ranuras en las que se colocan los arrollamientos estatoricos y cuando están recorridas por una corriente eléctrica originan un campo magnético destinado a producir el campo giratorio, tres arrollamientos en este caso (ø3).

 El rotor es el elemento de transferencia mecánica, ya que dé él depende la conversión de energía eléctrica a mecánica.

Los rotores son un conjunto de láminas de acero al silicio que forman un paquete. El número de fases del devanado rotorico no es preciso que sea igual al del estator, pero si es condición indispensable el que ambos devanados tengan el mismo número de polos, para que la interacción de sus f.m.m. sea correcta. El rotor de jaula de ardilla presenta la particularidad de que el número de polos rotoricos se iguala espontáneamente al del devanado estatorico.

[pic 15]

Rotor jaula de ardilla

Construido de chapas laminadas de hierro en cuyas ranuras alojan el devanado secundario que tiene forma de jaula y se fabrican de aluminio o de cobre. Integrado a las coronas de la jaula.

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