Explica el principio de funcionamiento del motor asíncrono trifásico

1. Explica el principio de funcionamiento del motor asíncrono trifásico.

Al aplicar corriente alterna trifásica a las bobinas inductoras, se produce un campo magnético giratorio llamado campo rotante, cuya frecuencia es la de la corriente alterna con la que se alimenta al motor. Este campo al girar alrededor del rotor en estado de reposo, induce corrientes en el mismo, que producen a su vez un campo magnético que tiende a seguir el movimiento del campo estátórico, produciendo un par motor que hace que el rotor gire. No obstante, como la inducción en el rotor sólo se produce si hay una diferencia en las velocidades relativas del campo estatórico y el rotórico, la velocidad del rotor nunca alcanza a la del campo rotante. De lo contrario, si ambas velocidades fuesen iguales, no habría inducción y el rotor no produciría par. A esta diferencia de velocidad se la denomina "deslizamiento" y se mide en términos porcentuales. Esta es la razón por la cual a los motores de inducción se les denomina asíncronos, ya que la velocidad rotórica difiere lévemente de la del campo rotante.

1. Explica los diferentes tipos de par resistentes que se pueden encontrar en un motor y la variación de potencia que debe generar para vencer dichos pares.

1. Par resistente prácticamente constante, potencia proporcional a la velocidad de rotación. Se establece normalmente, en mecanismos elevadores, bombas y compresores de émbolo que impulsen venciendo una presión constante, laminadores, cintas transportadoras, molinos sin efecto ventilador, máquinas herramientas con fuerza de corte constante. La potencia de la máquina deberá aumentar proporcionalmente con la velocidad.
2. Par resistente creciente proporcionalmente con la velocidad de rotación. La potencia de la máquina deberá aumentar proporcionalmente con el cuadrado de la velocidad.
3. Par resistente creciente proporcionalmente con el cuadrado de la velocidad de rotación. Normalmente este par es generado por bombas centrífugas, ventiladores y soplantes centrífugos, máquinas de émbolo que alimenten una red de tuberías abiertas. La potencia de la máquina deberá amentar proporcionalmente con el cubo de la velocidad de rotación.
4. Par resistente decreciente en proporción inversa con la velocidad de rotación. Solamente se considerará este caso para procesos de regulación, presentándose en los tornos y máquinas herramientas similares, máquinas bobinadoras y descortezadoras. Si la transmisión se ejecuta con correas o engranajes, el par resistente se reducirá a la velocidad de rotación del motor. La potencia de la máquina deberá permaneciendo constante.

1. Explica la diferencia entre el rotor de “jaula de ardilla” y el rotor bobinado.

El rotor de jaula de ardilla consta de un rotor constituido por una serie de conductores metálicos dispuestos paralelamente unos a otros y cortocircuitados en sus extremos, mientras que el rotor bobinado tiene un rotor constituido por una serie de conductores bobinados sobre él en una serie de ranuras situadas sobre su superficie.

1. Explica los diferentes tipos de arranque de un motor asíncrono monofásico.

El motor de fase partida incorpora un devanado auxiliar, de modo que sea su acción el que desequilibre el flujo principal.

El motor con condensador de arranque, para incrementar el par inicial, incorpora un condensador en serie con el bobinado auxiliar, de tal forma que el ángulo de desfase entre los flujos producidos por ambas bobinas se acerque a 90°.

Los motores monofásicos con espira en cortocircuito, tienen un estator de polos salientes sobre el que se arrolla la bobina principal como si fuese el primario de un transformador, colocándose en la parte extrema de cada polo una espira de cobre en cortocircuito.

1. Calcula la intensidad útil y absorbida por un motor de 30.000 W, η= 0,9 y cos φ = 0,9 y U = 400 V.

[pic 1]                   Int. abs.= 30000 / 1,73 · 400 · 0,9 = 48,11 A

[pic 2]       Int. Útil = 30000 / 1,73 · 400 · 0,9 · 0,9 =  53,46 A

1.  Si para un motor asíncrono trifásico se nos indica que su sistema de refrigeración es “IC416A”, ¿qué conclusiones obtendríamos?

Que es un motor cerrado con carcasa ventilada lisa o con aletas. Ventilador externo motorizado axial (A), suministrado con la máquina.

1. ¿Cómo se consigue la inversión de giro en los motores asíncronos trifásicos?

Invirtiendo dos de las tres fases conectadas al motor. Por ejemplo, si el orden de fases es L1, L2, L3 habrá que sustituirlo por L1, L3, L2.

1. Comenta y explica los diferentes tipos de conexionado de un motor asíncrono trifásico indicando sus diferencias más notables.

Triángulo: Se alimentan los principios y finales de cada bobina con dos fases diferentes. Esta conexión se emplea cuando la tensión de red coincide con la menor de las dos posibles de alimentación. De esta manera, cada una de las bobinas se alimentará con la tensión de red.

[pic 3]

Estrella: Se alimentan los principios de bobina y se cortocircuitan los finales. Esta conexión se emplea cuando la tensión de red coincide con la mayor de las dos posibles de alimentación. Así, entre bornes, la tensión de red se repartirá para cada dos bobinas en serie.

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