TIPOS DE MOTORES MONOFÁSICOS Y MOTORES ESPECIALES

INTRODUCCION

Este trabajo es un desarrollo explicativo del funcionamiento de los motores monofásicos de inducción, y además estos mismos son maquinas transformadoras estáticas.

Nos referimos al motor asincrónico. Este es una maquina de corriente alterna, de la que solamente una parte: el rotor o el estator, esta conectado a la red y la otra parte trabaja por inducción, siendo la frecuencia de las fuerzas electromotrices inducidas proporcionalmente al resbalamiento.

Por consiguiente la elección de un motor de cualquier tipo para una determinada instalación requiere el conocimiento de los conjuntos de características, las del motor y las de la instalación, algunas necesarias porque están impuestas, y no pueden ser elegidas arbitrariamente, otros en cambio pueden ser seleccionadas entre un conjunto de posibilidades.

Para adoptar efectivamente el motor se debe tener en cuenta, las exigencias de la instalación donde se ha utilizar, considerando que como el motor tendrá ciertos limites, los cuales no deberán ser superadas; por otra parte el motor con sus características propias, impondrá a la instalación ciertos requerimientos, que esta deberá satisfacer y a la vez se pueden utilizar directamente.

El comportamiento de estas maquinas cuando son sometidas a condiciones normales de trabajo, sus componentes y estructura son algunos de los temas que se trataran en este trabajo.

TEORÍA DEL MOTOR MONOFÁSICO

Los motores monofásicos tienen un gran desarrollo debido a su gran aplicación en electrodomésticos, campo muy amplio en su gama de utilización, al que se suma la motorización, la industria en general y pequeñas máquinas herramienta.

Este tipo de motores tiene la particularidad de que pueden funcionar con redes monofásicas, lo que los hace imprescindibles en utilizaciones domésticas.

Los motores monofásicos más utilizados son los siguientes:

• Motores provistos de bobinado auxiliar de arranque

• Motores con espira en cortocircuito

• Motores universales

MOTORES MONOFASICOS CON BOBINADO AUXILIAR DE ARRANQUE

Los motores monofásicos al tener su bobinado conectado a una sola fase de la red, solamente crean un flujo alterno de dirección constante, que no es capaz de producir el giro del rotor. Sí puede girar por sí mismo, una vez haya adquirido velocidad.

MOTOR ASINCRONO MONOFASICO

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

• Carcasa. Fijación del motor a patas. Motor cerrado de protección. Carcasa de aletas para la refrigeración.

• Estator. Ajustado a la carcasa en caliente.

• Bobinado estatórico.

• Rotor. De aleación de aluminio colado bajo presión. Equilibrado dinámico.

• Bobinado rotórico.

• Colector.

• Ventilación forzada.

• Caja de bornes con condensador incorporado.

Si se interrumpe uno de los tres hilos de línea por los que se alimenta un motor trifásico de inducción, de los llamados de Jaula De Ardilla, cargado y a plena marcha, el motor seguirá marchando normalmente a la misma velocidad que tenía anteriormente. Únicamente su potencia habrá disminuido en un 20% aproximadamente.

Podemos intentar lo mismo con el motor parado. Es decir, un motor trifásico con carga, pero en reposo, al que se inutiliza una fase; si se conecta ahora a la red con solo dos fases, o sea como motor monofásico, el motor no se pone en marcha, continua en reposo, haciendo un ruido característico.

De lo anterior deducimos que el motor monofásico de inducción no puede ponerse en marcha por si solo: necesita de un medio auxiliar que lleve el motor hasta una determinada velocidad de giro, pues solamente en marcha se produce el intercambio energía eléctrica-energía mecánica necesaria.

La corriente alterna monofásica que atraviesa el arrollamiento del estator de un motor monofásico de inducción produce un flujo magnético que esta en fase con esta misma corriente, como se muestra en la figura 2. Los valores que toma el flujo magnético en los instantes 1, 2, 3 … 9 estan representados en la figura 3, donde se han dibujado las líneas de fuerza de este flujo magnético y los vectores representativos de la magnitud de este mismo flujo magnético.

Los motores monofásicos de inducción son una variante de los motores síncronos con rotor en jaula de ardilla. La configuración tiene sus polos en forma saliente.

El motor arranca como un motor asíncrono y luego pasa a motor síncrono, si no hay impedimento, por caga excesiva.

La velocidad es constante y viene determinada por la frecuencia de la red.

La carga puede hacer que el motor pierda el sincronismo.

MOTOR MONOFÁSICO DE INDUCCIÓN CON ESPIRAS EN CORTOCIRCUITO

Este motor puede arrancarse directamente por si mismo, lo que se consigue por el efecto que producen las llamadas espiras en cortocircuito. El sistema consiste en dividir los polos en dos partes desiguales.

Los motores de inducción con espira en corto circuito tienen gran aplicación en electrodomésticos y pequeños aparatos. Al no tener escobillas prácticamente no necesitan mantenimiento y al mismo tiempo están casi exentos de averías.

MOTOR MONOFÁSICO DE INDUCCIÓN TIPO FASE PARTIDA

Entre los procedimientos para iniciar el arranque o giro de este tipo de motores de inducción, está el llamado de fase partida, que consiste básicamente en crear un campo magnético giratorio que mueva el inducido durante el período de arranque

El campo magnético se obtiene por capacidad o por inductancia.

Para obtener el campo giratorio por capacidad, se utilizan dos arrollamientos de bobinas en serie, llevando una de ellas condensador, que es la que realiza el desfase y por tanto el arranque del motor.

Figura 5

En la polarización de maquinas, apartados de diversos tipos, nos encontramos en la práctica con una gama muy amplia de necesidades a cubrir, desde pequeñas potencias donde resulta más difícil encontrar el motor que satisfaga las necesidades.

Si se interrumpe uno de los tres hilos de línea por los que se alimenta un motor trifásico de inducción, de los llamados de <<jaula de ardilla>>, cargado y a plena marcha, el motor seguirá marchando normalmente a la misma velocidad que tenía anteriormente. Únicamente su potencia habrá disminuido en un 20% aproximadamente.

Podemos intentar lo mismo con el motor parado. Es decir, un motor trifásico con carga, pero en reposo, al que se inutiliza una fase; si se conecta ahora a la red con solo dos fases, o sea como motor monofásico, el motor no se pone en marcha, continua en reposo, haciendo un ruido característico

MOTORES SÍNCRONOS

Implicando,

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