REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO

“SANTIAGO MARIÑO”EXTENSIÓN COL – SEDE CIUDAD OJEDA

MOTORES DE

INDUCCIÓNLork’s Urribarri43-23.450.089

Hoy la mayor parte de la corriente eléctrica producida es corriente alterna trifásica, los motores que se diseñan para esta corriente son muchos. Los motores de c.a. son ideales para trabajar a velocidad constante, porque en ellos la velocidad está determinada por la frecuencia de la c.a. aplicada a las terminales de los mismos. También se hacen motores de c.a. de velocidad variable pero dentro de ciertos límites.

INTRODUCCIÓN

El motor de inducción trifásico es el más comúnmente empleado en corriente alterna debido a su sencillez, a su construcción sólida y a su bajo costo de mantenimiento. Estas características del motor de inducción se deben al

hecho de que el rotor es independiente y no está conectado con la fuente externa de tensión. El motor de

inducción se llama así por el hecho de que el campo magnético giratorio del estator induce corrientes alternas

en el circuito del rotor. Un motor de inducción se distingue porque no necesita corriente de excitación de c.c. en el

rotor para funcionar.

El generador síncrono es un tipo de máquina eléctrica rotativa capaz de transformar energía mecánica (en forma de rotación) en energía eléctrica. Su principio de funcionamiento consiste en la excitación de flujo en el rotor.

El generador síncrono está compuesto principalmente de una parte móvil o rotor y de una parte fija o estátor.

Generador Asincrónico.

El rotor gira recibiendo un empuje externo desde (normalmente) una turbina. Este rotor tiene acoplada

unafuente de “corriente continua” de excitación independiente variable que genera un flujo constante, pero que al estar

acoplado al rotor, crea un campo magnético giratorio (por el teorema de Ferraris) que genera un sistema trifásico de

fuerzas electromotrices en los devanados estatóricos.

Corriente, voltaje e impedancia en el rotor.

En el circuito del motor de inducción se puede hacer algo similar a lo efectuado en el transformador: los voltajes corrientes e impedancias del lado del secundario se pueden referir al lado del primario por medio de la relación de espiras. De esta manera el modelo equivalente de un motor de inducción trifásico quedaría de la manera siguiente:

Los motores monofásicos de inducción son una variante de los motores síncronos con rotor en jaula de ardilla. La configuración tiene sus polos en forma saliente.

El motor arranca como un motor asíncrono y luego pasa a motor síncrono, si no hay impedimento, por caga excesiva. La velocidad es constante y viene determinada por la frecuencia de la red. La carga puede hacer que el motor pierda el sincronismo.

Un motor de inducción tiene un estator igual al de una máquina sincrónica pero su rotor tiene una construcción diferente. Hay dos tipos diferentes de rotores para motores de inducción. Uno se conoce como rotor de jaula de ardilla o simplemente rotor de jaula y el otro como rotor devanado

Motor de inducción monofásico.

Motor de inducción monofásico.

•Conexiones estrella y deltaEn una conexión en estrella, los devanados del motor de inducción se conectan desde las fases de alimentación al neutro. En una conexión en triángulo o malla, los devanados se conectan entre las fases de alimentación. Una conexión en estrella crea una mayor tensión en los devanados del motor de inducción trifásico que una conexión en delta.

•Arranque en línea directo, consiste en conectar cada terminal de un motor de inducción trifásico a una línea separada de un dispositivo. En esta disposición, la corriente del motor es la misma que la línea de corriente y la tensión en los bornes del motor de inducción es igual a la tensión de línea. Una desventaja de este método es que el estator consume una corriente máxima que puede dañar los devanados del motor de inducción trifásico. También puede causar una caída de tensión o variación que puede afectar a los dispositivos a lo largo de la línea.

Método de arranque del motor de inducción.

•Control de frecuencia variableUn variador de frecuencia arranca un motor de inducción trifásico con una frecuencia lo suficientemente baja como para iniciar un torque nominal completo sin una irrupción de corriente. La baja frecuencia aumenta el par debido a que aumenta la impedancia del circuito del rotor con frecuencia de deslizamiento.

•Conexión reactor en serieUn reactor en serie con los terminales del motor disminuye la tensión en los bornes del motor de inducción, disminuyendo la corriente inicial. La impedancia disminuye a medida que el motor de inducción se acelera hasta que un método de derivación hace funcionar el motor a velocidad máxima y tensión máxima.

Método de arranque del motor de inducción.

El deslizamiento S varía con la carga, pero la variación de la carga no proporciona un método práctico de control de la velocidad. Sin embargo, es posible cambiar la característica par - velocidad de varias maneras, de modo que para cada par de carga se necesita un valor de S distinto

La reactancia de dispersión no es constante, y que varía en correspondencia con la corriente que la máquina absorbe, que a su vez varía durante el proceso de arranque. Con el aumento de la corriente se produce saturación de los circuitos magnéticos en los cuales se establece flujo disperso, observándose en algunos casos notable disminución de la permeancia.

Reactancia magnetizada: velocidad de rotor, sincrónica y deslizamiento.

Al producirse la saturación, la reactancia de dispersión disminuye, reduciéndose en forma importante en función del aumento de la corriente durante el arranque con respecto al valor nominal.

Los tres campos magnéticos existentes en un instante dado se combinan para producir un solo campo que acciona sobre el rotor. En la figura de abajo que se muestra a continuación se

verá que de un instante al siguiente, los campos magnéticos se combinan para producir un campo magnético resultante cuya

posición varía un cierto ángulo. Al completarse un ciclo de c.a. el campo magnético se habrá desplazado 360°, o sea una

revolución

Teoría de los campos rotativos.

Con esto se llega a la conclusión de que, aplicando CA trifásica a tres bobinas distribuidas simétricamente en torno

al estator, se produce un campo magnético giratorio

Teoría de los campos rotativos.

Con esta prueba se obtienen los valores de RM y XM (rama de excitación), la prueba se realiza aplicando el voltaje nominal al rotor y estando en vacío (la flecha deberá estar liberada de toda carga mecánica).

Se miden los valores de corriente en vacío y de potencia en vacío.

Prueba al vacío

Los motores eléctricos son de suma importancia en la actualidad, debido a las diferentes aplicaciones industriales a los que son sometidos, es por ellos, que se deben tomar en cuenta todas las fallas que se presentan para el correcto funcionamiento de los mismos.

Conclusión

Un motor cuando comienza a sobre trabajar, es decir, que trabaja por encima de sus valores nominales, va

disminuyendo su periodo de vida; esto nos lleva a concluir que si no se realiza un buen plan de

mantenimiento el motor no durará mucho. Un plan de mantenimiento debe realizarse tomando en cuentas las

fallas que están ocurriendo en los motores.

El resultado es presentar las aplicaciones de los motores eléctricos y las fallas que en ellos existen, pero debemos tener en cuenta que son conceptos que están íntimamente relacionados; Si no se conocen las fallas que se presentan en los motores eléctricos no se puede aplicar ningún plan de mantenimiento, lo que implica el mal funcionamientos de los mismo y no tendrían ninguna aplicación útil.