MOTOR ELECTRICO TRIFASICO 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. 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).
Partes del Motor Eléctrico Trifásico La sig. Figura muestra el aspecto exterior de un motor trifásico. Su construcción es similar a la de los motores monofásicos de fase partida, a diferencia de que no están constituidos por un interruptor centrífugo. Las partes principales de un motor trifásico son: estator, rotor y escudos.
El estator: está constituido por un enchapado de hierro al silicio, introducido generalmente a presión, entre una carcasa de hierro colado. El enchapado es ranurado, lo cual sirve para insertar allí las bobinas, que a su vez se construyen con alambre de Cobre, de diferentes diámetros. El rotor: es la parte móvil del motor. Está formado por el eje, el enchapado y unas barras de cobre o aluminio unidas en los extremos con tornillos. A este tipo de rotor se le llama de jaula de ardilla o en cortocircuito porque el anillo y las barras que son de aluminio, forman en realidad una jaula.
Rotores jaula de ardilla
Los escudos: están hechos con hierro colado (la mayoría de veces). En el centro tienen cavidades donde se incrustan cojinetes de bolas sobre los cuales descansa el eje del rotor. Los escudos deben estar siempre bien ajustados con respecto al estator, porque de ello depende que el rotor gire libremente, o que tenga “arrastres” o “fricciones”.
Funcionamiento 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 retraza. 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.
Tipos de 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 rotativo, el motor es asíncrono o de inducción. Los motores eléctricos trifásicos están conformados por dos grandes grupos: • Motores Síncronos • Motores Asíncronos
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 1 MW (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.
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.
Motores Asíncronos 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.
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.
Motor Trifásico Para una sola Tensión de Red La característica más importante de este tipo de motor trifásico es que tiene únicamente tres bornes de conexión e indica la tensión trifásica con la cual debe ser alimentado.
Motor Trifásico Para Tensiones Conmutables Si se desea arrancar un motor trifásico con un interruptor estrella–triángulo a dos tensiones distintas o si las tensiones de las redes están en la relación en triángulo/tensión estrella, se emplean motores de tensiones conmutables. En ellos, cada fase esta dividida en la misma relación que las tensiones de alimentación. Según la tensión elegida, las fases parciales se conectarán en serie o en paralelo.
Motor de Polos Conmutables En los motores trifásicos, variando el número de polos, se puede cambiar la velocidad de giro. Los motores de este tipo son en general motores con rotor en jaula de ardilla; aunque en los motores de anillos rozantes el devanado rotórico debe ser conmutable. Los motores de polos conmutables en ejecución normal, se suministran sólo para conexión directa, a cualquiera de las velocidades.
Conexiones de Motores Eléctricos Trifásicos
Por lo general todo tipo de motor eléctrico, consta de una bornera donde se encuentran las puntas de la bobinas del motor. Los motores trifásicos traen normalmente 3, 6, 9 y 12 puntas y en casos especiales pueden tener más salidas de conexión. Todo motor trifásico, ha sido diseñado para ser conectado a un sistema de alimentación trifásico de corriente alterna; las conexiones necesarias se realizan a la bornera de cada motor.
Las conexiones dependerán del diseño del motor, y de la tensión de alimentación; ambas especificadas en la placa de características del motor. En dicha placa se muestran también los tipos de conexiones para el motor trifásico.
Los motores trifásicos se pueden conectar en dos formas: en estrella y en triángulo o delta. El motor tiene en su bobinado tres fases, cada una de ellas con su principio y su final, las cuales reciben una nomenclatura dependiendo del sistema que se use (americanos o europeos).
Arranque Estrella-Delta El arranque estrella-delta permite reducir apreciablemente la intensidad de arranque sin utilizar aparatos complicados. Debe tomarse un motor cuya tensión nominal en triángulo (delta) coincida con la de la red, entonces su tensión nominal en estrella será 1.73 veces superior a la de la red. Al conectar el motor en estrella a la red, éste será alimentado a una menor tensión que la nominal (en estrella) por lo tanto, absorberá una corriente mucho menor que en arranque directo. Tanto la intensidad de la corriente de arranque IA como el par de arranque MA se reducirá en una proporción fija, la misma para los dos, sin necesidad de utilizar componentes adicionales de precio elevado. Para ello sólo se precisan conmutadores especiales o contactores.
INTRODUCCION
El tema de este trabajo son los motores eléctricos trifásicos, las clases de motores que hay, sus conexiones y como están construidos. En los motores para corriente trifásica se originan campos rotativos. Si el rotor tiene la misma velocidad de giro que el campo rotativo del estator, se dice que la máquina eléctrica rotativa trifásica (generador o motor) es síncrona. Si, por el contrario, el rotor tiene una velocidad de giro mayor o menor que dicho campo rotativo, la máquina eléctrica rotativa se llama asíncrona. Por tanto, las máquinas eléctricas rotativas ya sea motor o generador se dividen en dos grandes grupos que son: las máquinas síncronas y las máquinas asíncronas o de inducción.
CONCLUSIONES
1. Se emplean para accionar máquinas-herramienta, bombas, montacargas, ventiladores, grúas, maquinaria elevada, sopladores, etc. 2. Si el rotor tiene la misma velocidad de giro que la del campo magnético rotativo, se dice que el motor es síncrono. 3. Si por el contrario, el rotor tiene una velocidad de giro mayor o menor que dicho campo rotativo, el motor es asíncrono o de inducción.
