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Capítulo 1
LA MÁQUINA DE INDUCCIÓN
TRIFÁSICA

Parece lógico que el primer capítulo de un libro que trata sobre diversos aspectos
relacionados con las averías en los motores de inducción trifásicos y su detección
mediante técnicas de análisis espectral de la corriente, se dedique a repasar la teoría
básica de funcionamiento de este tipo de máquinas. Con este criterio, se ha querido
hacerun esbozo de los principios básicos en que la máquina de inducción se
fundamenta, haciendo un breve repaso de las características constructivas, los circuitos
equivalentes y otros conceptos básicos relacionados con los mismos, siempre
considerando el régimen de funcionamiento estacionario y enfocando su tratamiento
hacia aspectos que servirán de base a cuestiones que se plantearán en loscapítulos
posteriores. También, y porque queremos que este sea un libro eminentemente
práctico, se analizan diversas cuestiones de interés para la aplicación de estas
máquinas, de la mano de informaciones proporcionadas por fabricantes, diversos
manuales de aplicación y de normativas nacionales e internacionales a las que se hace
referencia de forma continuada. Por otra parte, somos conscientesde que la teoría
básica de las máquinas eléctricas, y del motor de inducción en concreto, es accesible al
lector en muchos de los buenos y numerosos textos publicados sobre esta materia.
En cuanto a las aplicaciones, de forma general se especifican las destinadas a
generadores eólicos y en especial a los motores utilizados en tracción eléctrica,
sectores estos en auge y a los que la máquinade inducción se encuentra cada vez más
vinculada.
Por último, se ha querido introducir unos temas relacionados con los armónicos
presentes en todas las máquinas de inducción real. Aunque el orden que se ha seguido
en los mismos es un tanto arbitrario y que incluso, con otra redacción y añadidos
podían haber formado un capítulo aparte, no se ha querido darles la relevancia teórica

Motoresde Inducción. Técnicas de Mantenimiento Predictivo

@becedario/p.1

La máquina de inducción trifásica

que sin duda tienen y que, por otra parte, también son de fácil localización en los
textos de teoría de las máquinas eléctricas. Su interés radica en servir de apoyo a los
próximos capítulos y lograr un libro en el que todos los conceptos utilizados se
encuentren disponibles en elmismo.

1.1. Principio de funcionamiento
El motor de inducción o motor asíncrono es el motor eléctrico más ampliamente
utilizado en la industria, abarcando aproximadamente un 85% del total de las cargas
eléctricas. Consta de una parte fija, denominada estator, y una parte giratoria,
denominada rotor, incorporando cada una de ellas una serie de devanados formados
por un conductor eléctrico yseparadas por una capa de aire denominada entrehierro. A
diferencia de la máquina de corriente continua y de la máquina síncrona, en este caso
ambos devanados son alimentados por corriente alterna sinusoidal. Esta corriente
alterna es suministrada al estator directamente de la red de alimentación, mientras que
al devanado del rotor se le suministra por el fenómeno de inducción electromagnética(de ahí el nombre de la máquina). La idea original se debe a Galileo Ferraris (1885) y
Nikola Tesla (1886), quienes de forma independiente llegaron a concebir este tipo de
máquina eléctrica.
La máquina de inducción en reposo con el devanado estatórico conectado a la red
trifásica y el rotórico en cortocircuito es equivalente a un transformador estático con el
secundario cortocircuitado. Elflujo magnético producido por la corriente alterna del
estator genera un campo magnético rotativo que corta a los conductores del rotor
obteniéndose sobre ellos, según la ley de inducción electromagnética de Faraday,
fuerza electromotriz inducida, con lo que circulará por el rotor una determinada
intensidad. En virtud de la ley de Lenz, las corrientes inducidas en el rotor generan
fuerzas...