protección de los motores electricos

Protecciones de motores eléctricos




Domingo, 27 de Septiembre de 2009 10:06
Un motor eléctrico es una máquina que transforma energía eléctrica en mecánica, por medio de interacciones electromagnéticas y tiene un rol importante en la productividad de la industria.
Los principios básicos de electromagnetismo fueron descubiertos a inicios de los años 1800 por Oersted, Gauss y Faraday. Lacombinación de estos tres pensadores fundamentó las bases para el desarrollo del motor eléctrico y fue a finales de ese siglo cuando Nicola Tesla desarrolló el motor eléctrico de corriente alterna.
 
En el año 1974, los fabricantes comenzaron a investigar y desarrollar motores eléctricos de alta eficiencia, con el objetivo de bajar el consumo eléctrico de estos. La relación costo/ahorrojustificó el desarrollo de una gama de motores de alta eficiencia, con pérdidas de hasta un 25% menos que las de uno estándar. La eficiencia es su capacidad de transformar energía eléctrica en mecánica.
 
Entre las principales causas que pueden ocasionar que un motor se queme se encuentran las altas temperaturas y los picos de corriente, razones que hacen indispensables las protecciones, una de lascuales es la que brindan los arrancadores electromagnéticos. Frente a un cortocircuito en el motor, el protector de sobreintensidad abre el interruptor cuando la corriente llega a un valor de 10 veces la corriente nominal.
 
Los motores pueden ser de corriente directa o alterna. Los de corriente directa se pueden subdividir en cuatro tipos: serie, compound, shunt y eléctrico sin escobillas.
 Los motores de corriente alterna, monofásicos o trifásicos, se pueden subdividir en dos tipos: inducción y sincrónicos.
 
Las dos partes más importantes de un motor de inducción son el estator y el rotor. El primero, que es la parte estacionaria, es una bobina de alambre enrollada alrededor de una carcasa magnética, la que cuando recibe una corriente alterna genera un campo magnético enrotación. El rotor, que es la parte giratoria, está compuesto por una serie de barras de cobre montadas sobre un núcleo de hierro, que permite el paso hacia su campo magnético. Las barras conductoras están en corto entre sí mediante un anillo terminal en un extremo, lo que permite que la corriente fluya. La repulsión y atracción del rotor y de las partes del estator hace que el motor gire.
 
Un motorsincrónico es físicamente la misma máquina que un generador sincrónico, con la excepción de que la dirección del flujo de potencia es contraria. Puesto que estos motores se conectan generalmente a sistemas de potencia que contienen generadores mucho más grandes que los motores, la frecuencia y la tensión en sus bornes son fijas. La velocidad de un motor sincrónico es constante, desde vacío hastala máxima carga posible. Su velocidad de rotación se puede calcular de la siguiente forma:
 
rpm = Hz x 120
                                                                                                      p
Donde:
 
rpm = revoluciones por minuto
Hz = frecuencia en ciclos por segundo
p = número de polos
 
Motores monofásicos
Existen diferentes tipos de motores monofásicos, quedifieren entre sí por el par de torsión de arranque y de operación. Entre los distintos tipos encontramos los siguientes:
Capacitor y fase partida: Se utiliza en ventiladores y algunos capacitores.
Arranque con capacitor: Se utiliza en ventiladores.
Arranque y marcha con capacitor: Se utiliza en la mayoría de capacitores.
Polos sombreados: Se utiliza en ventiladores y bombas pequeñas.
 
Motorestrifásicos
Los motores trifásicos presentan ciertas ventajas sobre los monofásicos, entre las cuales se destacan las siguientes cualidades:
Reversibles
Menos pulsaciones de par de torsión
Par de torsión de arranque alto
Mayor eficiencia
 
De acuerdo con Schneider, existen diferentes tipos de arranque para motores eléctricos, los cuales se deben seleccionar según la aplicación. Entre los...