Motores monofásicos y trifásicos

Motores monofásicos y trifásicos [pic 1]

“Monofásicos”

• De fase de partida: El motor de fase partida es uno de los distintos sistemas ideados para el arranque de los motores asíncronos monofásicos. Se basa en cambiar, al menos durante el arranque, el motor monofásico por un bifásico (que puede arrancar solo). El motor dispone de dos devanados, el principal y el auxiliar; además, lleva incorporado un interruptor centrífugo cuya función es la de desconectar el devanado auxiliar después del arranque del motor.1​ Además del motor de fase partida existen otros sistemas para arrancar motores monofásicos como es el caso de motores de arranque por condensador.

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PARTES:

• Rotor: Se compone de tres partes fundamentales. La primera de ellas es el núcleo, la segunda es el eje, sobre el cual va ajustado a presión el paquete de chapas. La tercera es el arrollamiento llamado también jaula de ardilla. En la mayoría de los motores de fase partida el arrollamiento rotorico es de aluminio y está fundido de una sola pieza
• Estator: 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 que están conectados en paralelo entre sí.
• Placas térmicas: Los escudos o placas térmicas, están fijados a la carcasa del estátor por medio de tornillos o pernos; 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 rotorico. Los dos cojinetes cumplen las siguientes funciones: sostener el peso del rotor, mantener a este exactamente centrado en el interior del estátor, permitir el giro del rotor con la mínima fricción y evitar que el rotor llegue a rozar con el estátor.
• Interruotor Centrifugo: Este va montado en el interior del motor. Su misión es desconectar el arrollamiento de arranque en cuanto el rotor ha alcanzado una velocidad predeterminada. 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. La parte giratoria va dispuesta sobre el rotor, y el funcionamiento de un interruptor sucede mientras el rotor está en reposo o girando apoca velocidad, la presión ejercida por la parte móvil del interruptor mantiene estrechamente cerrados los dos contactos de la parte fija.

APLICACIONES: Los motores eléctricos monofásicos de fase partida son una alternativa para el uso doméstico, pues su aplicación se ve en la vida cotidiana, como por ejemplo en una vivienda se tienen los electrodomésticos tales como la licuadora, ventiladores, batidora, extractora, lustradora, aspiradora, etc.

• Motor con capacitor: Son motores técnicamente mejores que los motores de fase partida. También disponen de dos devanados, uno auxiliar y otro principal. Sobre el devanado auxiliar se coloca un capacitor (condensador) en serie.

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PARTES: Este motor es similar en su construcción al de fase partida, excepto que se conecta un capacitor en serie con su devanado de arranque. Los motores de arranque con capacitor están equipados también como los de fase partida, con devanado de trabajo y arranque, pero el motor tiene un condensador (capacitor)

• Devanado auxiliar: Sobre el devanado auxiliar se coloca un capacitor (condensador) en serie, que tiene como función el de aumentar el par de arranque, entre 2 y 4 veces el par normal.
• Devanado principal: Está formado por dos partes para formar dos polos, con varias bobinas instaladas concéntricamente.

APLICACIONES:  Debido a su funcionamiento uniforme y a la posibilidad de controlar la velocidad, las aplicaciones de este motor pueden ser ventiladores de toma y descarga en máquinas de oficina, unidades de calefacción o aire acondicionado. También Debido a su funcionamiento uniforme y a la posibilidad de controlar la velocidad, las aplicaciones de este motor pueden ser ventiladores de toma y descarga en máquinas de oficina, unidades de calefacción o aire acondicionado.

• Motor con condensador permanente: Es un motor monofásico que permite mantener conectado un capacitor durante su arranque y su marcha. Poseen un funcionamiento uniforme y se puede controlar la velocidad de mejor manera.

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PARTES: En aplicaciones más exigentes, en las cuales el par de arranque debe ser mayor, es necesario disponer de un condensador con una capacidad más elevada, de forma que el par de arranque sea el suficiente. Esto se puede conseguir utilizando dos condensadores:

• Un condensador permanente siempre conectado en serie con uno de los devanados.
• Un condensador de arranque, conectando en paralelo (la capacidad equivalente es la suma de ambos) con el permanente en el momento del arranque para aumentar la capacidad, y que luego será desconectado.
• Interruptores centrífugos: conforme la velocidad se aproxima a la nominal (un 80 % aprox.), abren un contacto, desconectando el condensador de arranque.
• La bobina de arranque: Su finalidad es producir el giro del rotor.
• Bobina de trabajo: Está formado por conductores gruesos y tiene más espiras que el devanado de arranque

APLICACIONES: Son ideales para operar donde el encendido es realizado a través de reducción de velocidad (poleas, engranajes trasmisores, etc.), y encendidos directos en equipamientos que requieran bajo conjugado de partida.

• Motor de repulsión-inducción: Este motor se asemeja en estructura, a un motor serie monofásico; sin embargo, el inducido, no está conectado en serie con las bobinas de excitación, sino cortocircuitado.

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PARTES:

• Estator y rotor: El motor tiene un estator y un rotor, pero no hay conexión eléctrica entre los dos y la corriente del rotor se genera por inducción, tiene un mecanismo centrífugo que funciona al 75% de la velocidad de régimen.
• Devanado: El devanado del rotor está conectado a un conmutador que está en contacto con un par de escobillas en cortocircuito.
• Escobillas: Se pueden mover para cambiar su posición angular con respecto a una línea imaginaria trazada a través del eje del estator. En el tipo de levantamiento de escobillas al llegar al 75% de la velocidad de régimen, levanta las escobillas y el motor sigue funcionando por inducción. En el tipo de escobillas rodantes, el mecanismo centrífugo cortocircuita las delgas del colector al llegar el inducido al 75% de la velocidad de régimen y sigue funcionando por inducción.

APLICACIONES: Son utilizados cuando se necesita un motor para grandes cargas y que no consuman demasiada corriente. Los motores de inducción-repulsión se montan en grandes compresores de aire, equipos de refrigeración industriales, etc.

• Motor de polos sombreados:  El motor de polos sombreados es, en general, un motor pequeño de potencia fraccionaria que no es mayor de 1/10 hp, aunque se han producido motores hasta de ¼ hp.

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PARTES: La gran ventaja de este motor estriba en su extrema simplicidad:

• Un devanado monofásico:  se compone de un anillo de cobre o una barra que rodea una porción de cada polo. Este devanado auxiliar de una sola vuelta se denomina bobina de sombra.
• Piezas polares especiales
• Estator: Está formado por un núcleo de chapas magnéticas. Entre la cara del polo tiene incrustadas las espiras en corto circuito, y sobre el núcleo la bobina polar inductora.
• Rotor: Es del tipo de jaula de ardilla
• Espiras de Frager: Son espiras de cobre en cortocircuito, colocadas a 180 grados. Este motor eléctrico monofásico tiene un rendimiento muy bajo, por lo tanto, se construyen para potencias muy bajas.

APLICACIONES: Este tipo de motores es usado en casos específicos, como el de accionamiento de ventiladores o sopladores, que tienen requerimientos de potencia muy bajos. su rango de potencia está comprendido en valores desde 0.0007 hasta 1/4 HP y la mayoría se fabrica en el rango de 1/100 a 1/20 de HP.

• Motor Universal:  El motor universal es un tipo de motor que puede estar alimentado tanto por corriente continua como por corriente alterna, es indistinto. Aunque su forma de funcionar si varía en función de la corriente de alimentación que recibe. Cuando esta alimentado con corriente continua actúa como un motor monofásico de C.C. en serie. Cuando el bobinado inductor recibe alimentación C.C. se genera un campo magnético.

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PARTES:

• Estator: Es la parte fija
• Rotor: Es la parte giratoria, consiste en un paquete de láminas de acero que forman el núcleo, con unas ranuras en las que se alojan varias bobinas, cuyos extremos van soldados a un colector.
• Devanados: Se encuentran en el estator y rotor, conectados en serie que opera de igual forma, conectando a una fuente de corriente directa o de corriente alterna.
• Carcasa: La carcasa generalmente de acero o de aluminio, tiene el tamaño necesario para mantener firmes las piezas del estator. Muchas veces no existe la carcasa como tal, puesto que el lugar de la herramienta al que va fijo el estator hace las veces de carcasa.

Aplicaciones: Este tipo de motor se puede encontrar tanto para una máquina de afeitar como para una locomotora, esto da una idea del margen de potencia en que pueden llegar a ser construidos. La velocidad cambia según la carga. Cuando aumenta el par motor disminuye la velocidad. Se suelen construir para velocidades de 3000 a 8000 r.p.m., aunque los podemos encontrar para 12000 r.p.m.

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