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Motores asncronos monofsicos El motor asncrono monofsico, menos
utilizado que su homlogo trifsico, desempea un papel nada
despreciable en las aplicaciones de baja potencia. A igualdad de
potencia, es ms voluminoso que un motor trifsico. Por otra parte,
tanto su rendimiento como su coseno j son mucho ms dbiles que en el
caso del motor trifsico y varan considerablemente en funcin de la
potencia y del fabricante.
Composicin El motor monofsico, al igual que el trifsico, consta
de dos partes: El estator Incluye un nmero par de polos y sus
bobinados estn conectados a la red de alimentacin.
El rotor En la mayora de los casos es de jaula.
Principio de funcionamiento Considere un estator que incluye dos
devanados, L 1 y N, conectados a la red de alimentacin. La
corriente alterna monofsica engendra un campo alterno simple en el
rotor H que es la superposicin de dos campos giratorios, H1 y H2,
de igual valor y de sentido opuesto. En el momento de la parada,
dado que el estator est siendo alimentado, los campos presentan el
mismo deslizamiento con respecto al rotor y, por tanto, producen
dos pares iguales y opuestos. El motor no puede arrancar. Un
impulso mecnico sobre el rotor causa la desigualdad de los
deslizamientos. Uno de los pares disminuye mientras que el otro
aumenta. El par resultante provoca el arranque del motor en el
sentido en el que ha sido lanzado.
Principio de funcionamiento de un motor asncrono monofsico
L1
Modos de arranque
H1
Devanado estatrico
Rotor H
H2
Devanado estatrico
N
Los motores monofsicos no pueden arrancar solos. Por tanto, se
emplean diferentes tcnicas para su arranque.
Arranque por fase auxiliar En este tipo de motores, el estator
consta de dos devanados con un decalado geomtrico de 9. Durante la
puesta en tensin, y debido a las diferencias de fabricacin de los
bobinados, una corriente 11 atraviesa la fase principal y una
corriente ms dbil 12 circula por la fase auxiliar con cierta
diferencia de tiempo respecto de 11. Dado que los campos estn
generados por dos corrientes desfasadas entre s, el campo giratorio
resultante es suficiente para provocar el arranque en vaco del
motor. Cuando el motor alcanza aproximadamente el 80/o de su
velocidad , es posible retirar del servicio (acoplador centrfugo)
la fase auxiliar o bien mantenerla. De este modo, el estator del
motor est transformado en el momento del arranque o
permanentemente, como estator bifsico.
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Para invertir el sentido de rotacin , basta con invertir las
conexiones de una fase. Dado que el par que se obtiene durante el
arranque es dbil, conviene aumentar el decalado entre los dos
campos que producen los bobinados. Para ello, se emplean los
siguientes procedimientos de arranque.
Arranque por fase auxiliar y resistencia Una resistencia situada
en serie en la fase auxiliar aumenta tanto su impedancia como la
diferencia de tiempo entre 11 y 12. Al finalizar el arranque, el
funcionamiento es idntico al del mtodo de fase auxiliar.
Arranque por fase auxiliar e inductancia Se utiliza el principio
anterior, pero la resistencia se sustituye por una inductancia
montada en serie en la fase auxiliar para aumentar la diferencia
entre las dos corrientes.
Arranque por fase auxiliar y condensador Es el dispositivo ms
utilizado. Consiste en situar un condensador en la fase auxiliar.
El condensador provoca un desfase inverso al de una inductancia.
Por tanto, el funcionamiento durante el perodo de arranque y la
marcha normal es muy similar al de un motor bifsico de campo
giratorio. Por otra parte, tanto el par como el factor de potencia
son ms importantes. Una vez arrancado el motor, es necesario
mantener el desfase entre ambas corrientes, pero es posible reducir
la capacidad del condensador, ya que la impedancia del estator ha
aumentado.
L1
Arranque por fase auxiliar
L1
N
11 Fase
- -,,.---,pnncipal - - - - -
12
Fase auxiliar
Rotor
Acoplador
Arranque por fase auxiliar y resistencia
- 11 Fase
-- -------------- ---
principal ...
Rotor
12 Resistencia ,. Acoplador N ______ r IL..--C J----.J
Fase auxiliar
Dispositivo de inversin de conexiones de la fase auxiliar
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L1
e Fas pnnc1p al
N
L1
N
Rotor ... 11
----------------
~ -KA1
.... 22 21 J , ~ 12
- KA1 J 1 14 j, 13 1 1 44 ...- 43 Acoplador
Fase i auxiliar 1 1
32 1 1 31 ~
Arranque por fase auxiliar y condensador
-----1 l-'----11 1
1 Fase 1 -------- --1-------pncipal 1
1 1
12 1
Fase auxiliar
1 1
Condensador
Rotor
Acoplador
Corriente de carga nominal de los motores asncronos
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Motores monofsicos
kW HP 220 V 240 V A A
0,37 0,5 3,9 3,6 0,55 0,75 5,2 4 ,8 0,75 1 6,6 6, 1 1,1 1,5 9,6
8,8 1,5 2 12,7 11 , 7
1,8 2,5 15,7 14,4 2,2 3 18,6 17' 1 3 4 24,3 22,2 4 5,5 29,6 27,
1 4,4 6 34,7 31,8
5,2 7 39,8 36,5 5,5 7,5 42,2 38,7 6 8 44,5 40,8 7 9 49,5 45,4
7,5 10 54,4 50
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