Arranque de motores

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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERIA MECÁNICA ELÉCTRICA
LAB. MAQUINAS ELECTRICAS
ING. MARVIN HERNANDEZ

“MOTORES MONOFASICOS DE CORRIENTE ALTERNA, METODOS DE ARRANQUE Y MOTOR UNIVERSAL”

NESTOR JOSE MIGUEL NIMATUJ CAJAS 200430594
GUATEMALA 21 DE OCTUBRE DE 2010

INTRODUCCION

En el presente trabajo se bosquejan los elementos deconstrucción, funcionamiento y de arranque de las diferentes variaciones de motores monofásicos de corriente alterna que se encuentran en circulación, cada uno de ellos se expresa de maneja general no aunando en materia de análisis numérico.

Motor a Inducción Monofásico

Introducción

Los motores de inducción representan una de las máquinas electromotrices de construcción más sencilla yrobusta. Su función básica es convertir energía eléctrica en trabajo mecánico sobre un eje rotante. Comúnmente los motores de este tipo se construyen para ser alimentados por sistemas trifásicos de tensión pero en las aplicaciones de menor potencia, usualmente domésticas, se utilizan motores capaces de funcionar con un sistema monofásico. Aquí se describen las características principales y los principiosbásicos de funcionamiento de éstos motores tan ampliamente usados.

Aspectos constructivos

Fundamentalmente los motores monofásicos de inducción cuentan con un estator construido de material ferromagnético (por ejemplo, chapas de hierro al silicio) sobre el que se colocan las bobinas principales, tantas como polos tenga el motor. En la figura (1) se puede ver, además, un rotor decaracterísticas similares al estator rodeado de barras conductoras cortocircuitadas en los extremos por anillos formando una “jaula de ardilla” típica de los motores de inducción. Estas sencillas máquinas conservan la propiedad fundamental de no poseer contactos eléctricos rosantes lo que les confiere una durabilidad muy alta y muy bajo mantenimiento.

Si pensamos en un motor de un solo par de polos podemosver fácilmente que el campo generado por el devanado principal al conectarse a una fuente de tensión alterna tiene una dirección fija y un signo cambiante en forma sinusoidal. Los motores de inducción requieren un campo magnético rotante para inducir las corrientes adecuadas en el rotor y producir un par mecánico. Entonces ¿cómo es que los motores monofásicos pueden funcionar?

Principio deFuncionamiento

Si el campo magnético es fijo en el espacio y alterno en el tiempo y el rotor de halla bloqueado (por ejemplo al intentar arrancarlo) el circuito electromagnético resultante se asemeja mucho al de un transformador en cortocircuito, donde el rotor haría las veces de secundario. Para comprender el funcionamiento de éstas máquinas debemos imaginar que el campo magnético alterno es enrealidad la composición de dos campos de módulos constantes pero rotantes en sentidos opuestos. En la figura (2) se esquematiza esta construcción abstracta en la que ahora se tiene el equivalente a dos motores trifásicos conectados en secuencias opuestas y unidos por su eje.

De ésta forma los rotores no giran ya que en un caso ideal los momentos inducidos a cada lado del eje son iguales yopuestos. Como ya se conoce de la teoría de motores trifásicos, los campos magnéticos rotantes inducen un momento en los rotores que varía con la velocidad de éstos últimos. La curva de torques que generan el campo 1 y 2 se ilustra en la figura (3) donde se puede ver que al sumarse los efectos (zona sombreada) no se obtiene ningún par resultante con el rotor detenido. Así llegamos a la característicaprincipal de los motores de inducción monofásicos: “no pueden arrancar por si solos”.

Si por algún medio, en cambio, se impulsara el rotor en un sentido cualquiera se induciría instantáneamente un par en el eje que aceleraría la máquina hasta alguna velocidad de equilibrio con el par resistente (en vacío, las pérdidas mecánicas propias). Entonces el motor monofásico puede pensarse como dos...
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