Motores Trifásicos

CENTRO DE BACHILLERATO TECNOLOGICO

INDUSTRIAL Y DE SERVICIOS NO. 5

VICENTE ORDOÑEZ RANGEL

TEMA:

MOTORES

INTEGRANTES:

MARIO ANTONIO REYES

EDWIN ESPINOSA BAUTISTA

KEVIN OMAR ARELLANO CARRILLO

JOAN JESUS ARELLANO CARRILLO

EDGAR JIMENEZ BAUTISTA

2°”G”

ELECTROMECANICA

MOTOR TRIFASICO

Es una máquina eléctrica rotativa, capaz de convertir la energía eléctrica trifásica suministrada, en energía mecánica. La energía eléctrica trifásica origina campos magnéticos rotativos en el bobinado del estator (o parte fija del motor).

Clasificación de los Motores Trifásicos

Si el rotor tiene la misma velocidad de giro que la del campo magnético rotativo, se dice que el motor es síncrono. Si por el contrario, el rotor tiene una velocidad de giro mayor o menor que dicho campo magnético rotativo, el motor es asíncrono de inducción.

Los motores eléctricos trifásicos están conformados por dos grandes grupos:

• 1. Motores Síncronos

• 2. Motores Asíncronos

1. Motores Síncronos:

Este motor tiene la característica de que su velocidad de giro es directamente proporcional a la frecuencia de la red de corriente alterna que lo alimenta. Es utilizado en aquellos casos en donde se desea una velocidad constante.

Las máquinas síncronas funcionan tanto como generadores y como motores. En nuestro medio sus aplicaciones son mínimas y casi siempre están relacionadas en la generación de energía eléctrica. Para el caso referente a la máquina rotativa síncrona, todas las centrales Hidroeléctricas y Termoeléctricas funcionan mediante generadores síncronos trifásicos. Para el caso del motor se usa principalmente cuando la potencia demandada es muy elevada, mayor que 1MW (mega vatio).

Los motores síncronos se subdividen a su vez, de acuerdo al tipo del rotor que utilizan, siendo estos: rotor de polos lisos (polos no salientes) y de polos salientes.

Motores de rotor de polos lisos o polos no salientes: se utilizan en rotores de dos y cuatro polos. Estos tipos de rotores están construidos al mismo nivel de la superficie del rotor Los motores de rotor liso trabajan a elevadas velocidades.

Rotor de polos no salientes en un motor síncrono

Motores de polos salientes: Los motores de polos salientes trabajan a bajas velocidades. Un polo saliente es un polo magnético que se proyecta hacia fuera de la superficie del rotor. Los rotores de polos salientes se utilizan en rotores de cuatro o más polos.

Rotor de polos salientes en un motor síncrono

2. Motor asíncrono:

Los motores asíncronos o motores de inducción, son las máquinas de impulsión eléctrica más utilizadas, pues son sencillas, seguras y baratas. Los motores asíncronos se clasifican según el tipo de rotor, en motores de rotor en jaula de ardilla (o motores con inducido en cortocircuito) y en motores de rotor bobinado o de anillos rozantes.

Motores de inducción asíncronos

En los motores asíncronos trifásicos, la energía eléctrica se suministra al bobinado del estator. Como consecuencia de ello, aparece un par aplicado al rotor, y éste girará.

Estator de un motor asíncrono trifásico

Sin lugar a dudas, como toda máquina puesta o no en servicio, la temperatura excesiva del ambiente o causada por un problema con el motor mismo, es un elemento clave a considerar, ya que de ella depende la vida útil de la máquina.

Ventajas

En diversas circunstancias presenta muchas ventajas respecto a los motores de combustión:

•A igual potencia, su tamaño y peso son más reducidos.

•Se pueden construir de cualquier tamaño.

•Tiene un par de giro elevado y, según el tipo de motor, prácticamente constante.

•Su rendimiento es muy elevado (típicamente en torno al 75%, aumentando el mismo a medida que se incrementa la potencia de la máquina).

•Este tipo de motores no emite contaminantes, aunque en la generación de energía eléctrica de la mayoría de las redes de suministro si emiten contaminantes.

Campos de aplicación

Los motores eléctricos trifásicos, se fabrican en las mas diversas potencias, desde una fracción de caballo hasta varios miles de caballos de fuerza (HP), se los construye para prácticamente, todas las tensiones y frecuencias (50 y 60 Hz) normalizadas y muy a menudo, están equipados para trabajar a dos tensiones nominales distintas. Se emplean para accionar máquinas-herramienta, bombas, montacargas, ventiladores, grúas, maquinaria elevada, sopladores, etc.

Mantenimiento

Cuando la corriente atraviesa los arrollamientos de las tres fases del motor, en el estator se origina un campo magnético que induce corriente en las barras del rotor.

Dicha corriente da origen a un flujo que al reaccionar con el flujo del campo magnético del estator, originará un para motor que pondrá en movimiento al rotor. Dicho movimiento es continuo, debido a las variaciones también continuas, de la corriente alterna trifásica.

Solo debe hacerse notar que el rotor no puede ir a la misma velocidad que la del campo magnético giratorio. Esto se debe a que a cada momento recibe impulsos del campo, pero al cesar el empuje, el rotor se retrasa. A este fenómeno se le llama deslizamiento.

Después de ese momento vendrá un nuevo empuje y un nuevo deslizamiento, y así sucesivamente. De esta manera se comprende que el rotor nunca logre alcanzar la misma velocidad del campo magnético giratorio.

Es por lo cual recibe el nombre de asíncrono o asincrónico. El deslizamiento puede ser mayor conforme aumenta la carga del motor y lógicamente, la velocidad se reduce en una proporción mayor.

Los motores de corriente alterna y los de corriente continua se basan en el mismo principio de funcionamiento, el cual establece que si un conductor por el que circula una corriente eléctrica se encuentra dentro de la acción de un campo magnético, éste tiende a desplazarse perpendicularmente a las líneas de acción del campo magnético.

El conductor tiende a funcionar como un electroimán debido a la corriente eléctrica que circula por el mismo adquiriendo de esta manera propiedades magnéticas, que provocan, debido a la interacción con los polos ubicados en el estator, el movimiento circular que se observa en el rotor del motor.

Partiendo del hecho de que cuando pasa corriente por un conductor produce un campo magnético, además si lo ponemos dentro de la acción de un campo magnético potente, el producto de la interacción de ambos campos magnéticos hace que el conductor tienda a desplazarse produciendo así la energía mecánica. Dicha energía es comunicada al exterior mediante un dispositivo llamado flecha.

Fallas más comunes

Servicio de corta duración

El motor alcanza el calentamiento límite durante el tiempo de funcionamiento prescrito (10-30-60 minutos), la pausa tras el tiempo de funcionamiento debe ser lo suficientemente larga para que el motor pueda enfriarse.

-. Servicio intermitente

Se caracteriza por periodos alternos de pausa y trabajo.

-. Protección contra averías

Si se daña un motor, deben tomarse en cuentas los siguientes factores:

• Clase de máquina accionada.

• Potencia efectiva que debe desarrollar, HP.

• Velocidad de la máquina movida, RPM.

• Clase de transmisión (Acoplamiento elástico o rígido), sobre bancada común o separada, correa plana o trapezoidal, engranajes, tornillos sin fin, etc.

• Tensión entre fase de la red.

• Frecuencia de la red y velocidad del motor.

• Rotor anillos rozantes o jaula de ardilla.

• Clase de arranques, directo, estrella triángulo, resistencias estatóricas, resistencias retóricas, auto transformador, etc.

• Forma constructiva.

• Protección mecánica.

• Regulación de velocidad.

• Tiempo de duración a velocidad mínima.

• Par resistente de la máquina accionada (MKG).

• Sentido de giro de la máquina accionada mirando desde el lado de acoplamiento derecha, izquierda o reversible.

• Frecuencia de arranque en intervalos menores de dos horas.

• Temperatura ambiente si sobrepasa los 40 °C.

• Indicar si el motor estará instalado en áreas peligrosas: Gas, Humedad, etc.

-. El motor funciona en forma irregular

• Avería en los rodamientos.

• La caja del motor está sometida a tensiones mecánicas.

• Acoplamiento mal equilibrado.

-. No arranca

• Tensión muy baja.

• Contacto del arrollamiento con la masa.

• Rodamiento totalmente dañado.

• Defecto en los dispositivos de arranques.

-. Arranca a golpes

• Espiras en contacto.

-. Motor trifásico arranca con dificultad y disminución de velocidad al ser cargado

• Tensión demasiado baja.

• Caída de tensión en la línea de alimentación.

• Estator mal conectado, cuando el arranque es estrella triángulo.

• Contacto entre espiras del estator.

-. Trifásico produce zumbido internamente y fluctuaciones de corriente en el estator

• Interrupción en el inducido.

-. Trifásico no arranca o lo hace con dificultad en la conexión

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