PIEZAS COMPONENTES DE LOS MOTORES

PIEZAS COMPONENTES DE LOS MOTORES

Definiremos a continuación los nombres y la función de los elementos eléctricos y mecánicos de los motores de C.C. y de C.A.

Rotor: Es la parte giratoria de la máquina, se compone de un núcleo de chapas de hierro silicio en cuyas ranuras se colocan las bobinas rotoricas (motores de C.C y motores asincronicos de rotor bobinado) o barras de aluminio inyectado cortocircuitadas en ambos extremos (motores asincronicos con rotor en jaula de ardilla)

MOTORES ELECTRICOS

MOTORES ELECTRICOS

Los motores eléctricos son maquinas que convierten la energía eléctrica tomada de la línea de alimentación, en energía mecánica, que es entregada en el eje de las mismas, esta transformación se consigue mediante la interacción magnética de los polos norte y sur generados por bobinas, cuya atracción o repulsión produce el movimiento del eje.

Según el tipo de campo magnético con que se trabaje se pueden clasificar a los motores en grupos que son:

1) Motores de Corriente Continua (C.C.)
a) Motor Serie
b) Motor Derivación
c) Motor Compound (serie-derivación)

2) Motores de Corriente Alterna (C.A.)
a) Motor Asincronico
b) Motor de Rotor bobinado

3) Motor Universal (C.C. y C.A.) que en realidad es un motor serie de C.C.

Arranque Estrella - Triángulo

Arranque Estrella - Triángulo

Se trata de un método de arranque basado en las distintas relaciones de la tensión de línea y la compuesta, a la tensión de fase que representan los acoplamientos trifásicos estrella - triángulo. En consecuencia, el método solo será aplicado a motores trifasicos alimentados por una red trifasica cuyo devanado estatórico presente sus seis bornes accesibles. Tal circunstancia se da hoy en día en la generalidad de los motores de rotor de jaula, siendo la disposición general de la caja de bornes.
Esta solución no solo permite la utilización del motor con dos tensiones distintas, que estén en la relación de 1 a sino, también, el arranque del motor, normalmente previsto para trabajar con la conexión triángulo a la tensión nominal, con una tensión reducida.
A este propósito sabemos que si U es la tensión compuesta de la red, ésta será también la tensión aplicad a cada fase del motor cuando esté trabajando normalmente con sus fases estatoricas conectadas en triángulo. Si el mismo devanado estuviera conectado en estrella la tensión de fase del motor sería, veces inferior.
A base, pues, de un simple cambio de conexión de las fases de devanado estatorico, tenemos la posibilidad de reducir la tensión aplicada al motor en la puesta en marcha, limitando consecuentemente el golpe de corriente de arranque Es este simple principio está basado el método de arranque estrella - triángulo. En el momento del arranque el devanado conectado en estrella queda sometido a una tensión por fase igual a U / y cuando el motor alcanza una cierta velocidad de giro, se conecta en triángulo pasando la tensión de fase a ser igual a la U.
El esquema de principio de este método es el representado a continuación, en el cual el paso de la conexión estrella a triángulo tiene lugar mediante un conmutador que en la posición 1 conecta los devanados en estrella y en la dos en triángulo.

Arranque directo

Arranque directo

La manera más sencilla de arrancar un motor de jaula es conectar el estator directamente a la línea, en cuyo caso el motor desarrolla durante el arranque el par que señala su característica par - velocidad.
En el instante de cerrar el contactor del estator, el motor desarrolla el máximo par de arranque y la corriente queda limitada solamente por la impedancia del motor. A medida que el motor acelera, el deslizamiento y la corriente disminuyen hasta que se alcanza la velocidad nominal.
El tiempo que se necesita para ello depende de la carga impuesta a la maquina, de su inercia y de su fricción. La carga de arranque no afecta al valor de la corriente de arranque sino simplemente a su duración. En cualquier motor de jaula, la corriente y el par dependen solo del deslizamiento.
Cuando un motor de jaula se conecta directamente a la línea en vacío, según su potencia, puede adquirir la velocidad nominal en un segundo. Cuando la maquina arranca con carga de poca inercia, el tiempo de arranque del mismo motor podría aumentar a 5 ó 10 segundos.
Aunque la potencia de la línea aumenta y se están desarrollando muchos arrancadores de baja corriente para los motores de jaula, los arrancadores directos se usan cada vez más debido a su simplicidad y bajo precio.

Al montar una nueva planta se suele hacer la instalación eléctrica a partir de la línea de alta tensión, de manera que los motores de jaula se pueden conectar directamente. Por otra parte, como los motores forman parte de la instalación, se presentan problemas derivados del arranque de las maquinas que se deben estudiar cuidadosamente. Los factores limitativos a considerar son la potencia contratada, la posición de la caja de distribución más próxima así como los cables de alimentación y el sistema de protección. También se ha de estudiar el efecto de la corriente de arranque con bajo factor de potencia en la tensión de los transformadores y de los alternadores.

La sencillez del arranque directo hace posible el arranque con un simple contactor, por lo que suele efectuar rara vez mediante arrancador manual. Los arrancadores automáticos comprenden el contactor trifasico con protección de sobrecarga y un dispositivo de protección de sobrecarga de tiempo inverso. El arranque y la parada se efectúan mediante pulsadores montados sobre la caja, pudiéndose también disponer de control remoto si fuera necesario.

Conexión de motores trifasicos

Conexión de motores trifasicos

En la placa del motor se indican las tensiones de funcionamiento. Ejemplo: 220 / 380 V

Si la tensión de la red es de 220 V se conecta el motor en triángulo. Si la tensión de la red es de 380 V se conecta el motor en estrella.

Cada bobina del motor soporta:


En la conexión estrella existe el neutro que es el punto en el que las tres bobinas se cortocircuitan, en cambio en la conexión de triángulo no existe el neutro ya que no existe ningún punto en el que las tres bobinas se cortocircuitan. Este neutro se llama neutro artificial.