Motor monofásico y trifásico

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Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”

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Caracas, 26 de Abril de 2011

Introducción

La necesidad del motor de inducción monofásico se explica de la siguiente forma: existen muchas instalaciones, tanto industriales como residenciales a las que la compañía eléctrica solo suministra un servicio de ca monofásico.Además, en todo lugar casi siempre hay necesidad de motores pequeños que trabajen con suministro monofásico. La mayoría de estos motores son “pequeños” de caballaje fraccionario (menos de 1 hp). Algunos se fabrican de tamaño normales de caballaje integral: 1.5, 2, 3, 5, 7.5 y 10 hp tanto para 120 v como para 220 v de servicio monofásico y aun para servicio de 440v entre los limites de 7.5 y 10hp.

El motor que más ampliamente se utiliza en entornos industriales (máquinas-herramientas, grúas, ascensores, compresores, ventiladores, etc.) debido a su robustez, escaso mantenimiento, precio y tipo de alimentación (red trifásica disponible a través de la red de suministro de energía eléctrica) es el Motor trifásico.

Motor Monofásico

Este tipo de motor es muy utilizadoen electrodomésticos porque pueden funcionar con redes monofásicas algo que ocurre con nuestras viviendas.
En los motores monofásicos no resulta sencillo iniciar el campo giratorio, por lo cual, se tiene que usar algún elemento auxiliar. Dependiendo del método empleado en el arranque, podemos distinguir dos grandes grupos de motores monofásicos:

Motor Monofásico De InducciónSu funcionamiento es el mismo que el de los motores asíncronos de inducción. Dentro de este primer grupo disponemos de los siguientes motores:

1. Motor monofásico de fase partida:

Este tipo de motor tiene dos devanados bien diferenciados, un devanado principal y otro devanado auxiliar. El devanado auxiliar es el que provoca el arranque del motor, gracias a que desfasa unflujo magnético respecto al flujo del devanado principal, de esta manera, logra tener dos fases en el momento del arranque.
Al tener el devanado auxiliar la corriente desfasada respecto a la corriente principal, se genera un campo magnético que facilita el giro del rotor. Cuando la velocidad del giro del rotor acelera el par de motor aumenta. Cuando dicha velocidad está próxima alsincronismo, se logran alcanzar un par de motor tan elevado como en un motor trifásico, o casi. Cuando la velocidad alcanza un 75 % de sincronismo, el devanado auxiliar se desconecta gracias a un interruptor centrífugo que llevan incorporados estos motores de serie, lo cual hace que el motor solo funcione con el devanado principal.
Este tipo de motor dispone de un rotor de jaula de ardilla como losutilizados en los motores trifásicos.
El par de motor de éstos motores oscila entre 1500 y 3000 r.p.m., dependiendo si el motor es de 2 ó 4 polos, teniendo unas tensiones de 125 y 220 V. La velocidad es prácticamente constante. Para invertir el giro del motor se intercambian los cables de uno solo de los devanados (principal o auxiliar), algo que se puede realizar fácilmente en la caja deconexiones o bornes que viene de serie con el motor.

2. Motor monofásico de condensador:

Son técnicamente mejores que los motores de fase partida. También disponen de dos devanados, uno auxiliar y otro principal. Sobre el devanado auxiliar se coloca un condensador en serie, que tiene como función el de aumentar el par de arranque, entre 2 y 4 veces el par normal. Como sesabe, el condensador desfasa la fase afectada en 90°, lo cual quiere decir, que el campo magnético generado por el devanado auxiliar se adelanta 90° respecto al campo magnético generado por el devanado principal. Gracias a esto, el factor de potencia en el momento del arranque, está próximo al 100%, pues la reactancia capacitiva del condensador (XC) anula la reactancia inductiva del bobinado (xL)....
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