MOTORES
DEFINICIÓN:
Receptor que al ser alimentado por una corriente eléctrica produce un movimiento giratorio en su eje; el funcionamiento y arranque de los motores suele ser mediante sistemas de automatismos eléctricos.
TIPOS DE MOTORES:
Dependiendo del tipo de alimentación pueden ser de corriente alterna o corriente continua, estos primeros son los más utilizados por su fácil conexión, bajo mantenimiento y bajo coste de fabricación.
PARTES INTERNAS DEL MOTOR:
Caja de bornes: permite la conexión del motor con la fuente de alimentación.
Placa de características: placa estampada en el motor con las características más valiosas del motor.
Eje: elemento transmisor del movimiento giratorio con una chaveta para el fácil acoplamiento de la maquinaria que se quiera utilizar.
Carcasa: cubierta del motor tanto de la parte del circuito magnético como la del circuito eléctrico.
Tapa del ventilador: cubre el sistema de ventilación con una rejilla para la fácil salida del aire.
Base de fijación: parte de la carcasa que permite la sujeción del motor.
I. MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA
Según el número de fases que tenga pueden ser monofásicos o trifásicos, los primeros son utilizados en entornos domésticos y los segundos en entornos industriales y se denominan motores de inducción.
Dentro de los trifásicos están los motores de jaula de ardilla y los de rotor bobinado, los primeros son utilizados para todo tipo de aplicaciones, los otros si se necesita un gran par motor.
II. MOTORES MONOFÁSICOS
Disponen de dos devanados, uno de trabajo y otro de arranque, lo más habitual es que solo tengan dos bornes que se conectarían entre fase y neutro, en estos casos el motor solo suele tener un solo sentido de giro ya que para ello habría que desmontar la máquina y permutar una de las polaridades de uno de los devanados, estos suelen tener conectado al devanado de arranque un condensador (si está dentro) o un interruptor centrífugo (si está fuera), el primer método es el más utilizado por su nulo mantenimiento.
Estos motores son de baja potencia y su arranque se puede hacer mediante interruptores.
III. MOTORES TRIFÁSICOS (ROTOR JAULA DE ARDILLA)
Los motores trifásicos disponen en el estator un devanado por fase, cada devanado tiene dos terminales (principio y final) que salen de la caja de bornes quedando conectados de la siguiente manera:
Los motores trifásicos pueden estar conectados en estrella o triángulo de la siguiente manera:
Arranque directo de un motor trifásico
Los motores de baja potencia (menores de 0,75 kW) pueden arrancarse mediante interruptores tripolares con los que se pueda abrir o cerrar cada una de las fases.
Falta una de las fases del motor tripolar
Si no se alimenta el motor mediante las tres fases se produce una sobrecorriente en las otras dos y si este fallo se mantiene en un periodo largo podría destruir los devanados del motor.
Si el motor está parado emitirá un sonido característico y no arrancará, pero si la falta de la fase se produce cuando el motor está en marcha es muy probable que siga girando emitiendo un ruido anormal hasta quemarse.
Inversión de giro de un motor trifásico
Para la inversión de giro será necesario permutar dos fases (cambiarles los bornes de conexión) de las de alimentación, en este caso el conmutador es el encargado de hacer este cambio y la conexión de este es bien sencilla: tres bornes de entrada y tres de salida con el siguiente conexionado:
Arranque de un motor de inducción
El instante de arrancado de un motor es delicado ya que debe vencer el par resistente aplicado al eje del mismo hasta conseguir la velocidad nominal. Si la carga aplicada es demasiado grande puede no llegar a arrancar.
Como se puede observar, existe una zona inestable en la que el par motor no puede ser superado por el par resistente, si eso pasara podría tener problemas para arrancar o incluso no conseguirlo, una vez pasada la zona inestable el motor alcanza su velocidad nominal funcionando normalmente.
Vencer el par resistente en el momento de arranque cuando el motor está en plena carga al producir la sobrecorriente cuyo valor es superior al nominal puede resultar perjudicial, sobre todo en los motores de gran potencia, por eso siempre hay que tenerlo en cuenta.
Para observar podemos poner un amperímetro en serie en una de las fases.
Arranque en estrella / triángulo
Este tipo de arranque es el más utilizado para arrancar motores de jaula de ardilla sin que se produzca una sobrecorriente, que consiste en poner el motor en dos tiempos: el primero coincide con el modo estrella consumiendo tres veces menos de lo normal y el segundo coincide con el modo triángulo consumiendo la potencia para la que ha sido diseñado este motor.
Existen varias formas de hacer el cambio pero cuanto mayor sea la potencia se deberá hacer con mayor precisión. Para motores de poca potencia se suele utilizar sistema de conmutación manual.
IV. MOTORES DE INDUCCIÓN CON ROTOR BOBINADO
Se utilizan cuando es necesario un gran par motor, la caja de bornes tiene seis bornes para su conexionado en forma de estrella o triángulo como hemos visto antes y además tiene otros tres bornes más (K, L, M) para la conexión exterior del devanado del rotor.