Motores

MOTORES MONOFÁSICOS DE INDUCCIÓN

Introducción .
Los motores monofásicos de inducción si bien no tienen representación a nivel industrial, si
que la tienen a nivel doméstico y en el sector servicios. Casi todos los frigoríficos y expositores
de frío comerciales de los supermercados están accionados por compresores cuyos motores
son monofásicos; lo mismo que las lavadoras domésticas;portones de garajes, etc.

Podemos considerarlos los hermanos pequeños del trifásico puesto que comparten con ellos la
sencillez del conexionado y el principio de funcionamiento; sin embargo no se pueden
comparar en rendimiento energético ni en potencia. Veremos en este tema los:

Motores de fase partida.
Motores de fase partida de arranque por condensador.
Motores con condensador de trabajo.Motores de dos condensadores.
Motores de espira de sombra

Motores de fase partida .
Principio de funcionamiento .
En principio si partimos del concepto de motor de inducción y construimos un motor
monofásico de inducción con rotor de jaula de ardilla, obtendríamos una máquina cuya curva
de par sería la siguiente .

Resulta evidente que el motor no tiene par de arranque y por tanto nopodría vencer en vacío
ni sus propios rozamientos. Esto es lógico porque un devanado monofásico recorrido por una
corriente alterna, no produce el campo giratorio necesario.
Entonces como producir un campo magnético giratorio a partir de una red monofásica ?

La respuesta es obtener un campo bifásico a partir de 2 devanados desfasados 90º en
el espacio y recorridos por corrientes tambiéndesfasadas 90º. Estos devanados se llaman:

Principal o de funcionamiento (RUN): ocupa 2/3 de las ranuras y presenta alta reactancia y
baja resistencia (Z muy inductiva).
Auxiliar o de arranque (START): ocupa 1/3 de las ranuras y presenta baja reactancia y alta
resistencia (Z poco inductiva).

Estos devanados se conectan en paralelo y se alimentan a la tensión de red (230 V),
obteniéndose undesfase entre las corrientes del orden de 30º y no de los 90º necesarios. Por
este motivo el campo giratorio se encuentra deformado, obteniendo un motor con muy bajo
par de arranque, mal rendimiento, par inestable ante variaciones de carga y altas vibraciones.
Se usan en frigoríficos domésticos de pequeña potencia.

Motores de fase partida de arranque por condensador .
Como acabamos de ver elmotor de fase partida tiene muy poco par de arranque, lo que limita
muchísimo su utilización. La solución pasa por mejorar el campo giratorio y para ello las
corrientes de los devanados deben ser lo más parecidas posible en el arranque y estar
desfasadas en el arranque un valor próximo a 90º (90º sería ideal). Para ello podemos conectar
un condensador en serie con el devanado de arranque, deforma que la intensidad de este
devanado (IA) adelanta respecto a V y se desfasa mucho con respecto a IP. El par de arranque
aumentó notablemente y este motor se llama motor de fase partida con condensador de
arranque.

Una vez alcanzada la velocidad de régimen, el devanado auxiliar debe desconectarse mediante
alguno de los procedimientos que veremos en un apartado posterior.

En lasiguiente figura puedes ver las curvas de par y la evolución del punto de funcionamiento
en un arranque.

Motor con condensador permanente o de trabajo .

Este motor presenta dos devanados iguales (igual resistencia), pero en unos de ellos se
conecta un condensador en serie, calculado para que en el punto nominal del motor, las
corrientes de los devanados sean los más parecidas posibles y sudesfase sea próximo a 90º.
De esta forma el campo giratorio es casi perfecto y el motor se comporta a plena carga con un
par muy estable y un buen rendimiento.

Sin embargo en el arranque, la capacidad del condensador es insuficiente y el par de arranque
es bajo, luego este motor solo es de aplicación ante cargas de bajo par de arranque
(compresores de instalaciones frigoríficas con tubo...