Introducción Los motores trifásicos son alimentados por dos tensiones diferentes, 230 V y 400 V, siendo especificado en su placa de características, para máquinas de pequeña y mediana potencia, siendo considerados de baja tensión. No sobrepasan los 600 KW a 1500 r.p.m. Los motores de mayor tensión, de 800, 6kV y 17.5k V son dedicados para grandes potencias y los consideramos como motores de alta tensión. Respecto a su frecuencia tenemos que decir que en Europa se utilizan los 50 Hz, mientras que en América se utilizan los 60 Hz. Aunque la frecuencia de red tenga fructuaciones, siempre que no superen el 1%, el motor rendirá perfectamente. Mayores fructuaciones afectará directamente sobre el rendimiento de su potencia. De hecho, para variar la velocidad de esta clase de motores se manipula la frecuencia. Con respecto a la velocidad los motores trifásicos son construidos para velocidades determinadas que corresponden directamente con las polaridades del bobinado y la frecuencia de la red. Respecto a la intensidad, el motor trifásico absorbe de la red la intensidad que necesita, dependiendo siempre de la fase en que se encuentre. Por ésta razón existen diferentes modos de arranques, para ahorrar energía y preservar el motor. También se tienen que tener en cuenta las pérdidas que tienen los motores trifásicos, sus causas son varias. El rendimiento de los motores de calculan en sus valores nominales, que son los indicados en las placas de características. Presentan pérdidas de entrehierro, por rozamiento, por temperatura y en el circuito magnético. Los rotores de jaula de ardilla son
1. Introduccin Los motores trifsicos son alimentados por dos
tensiones diferentes, 230 V y 400 V, siendo especificado en su
placa de caractersticas, para mquinas de pequea y mediana potencia,
siendo considerados de baja tensin. No sobrepasan los 600 KW a 1500
r.p.m. Los motores de mayor tensin, de 800, 6kV y 17.5k V son
dedicados para grandes potencias y los consideramos como motores de
alta tensin. Respecto a su frecuencia tenemos que decir que en
Europa se utilizan los 50 Hz, mientras que en Amrica se utilizan
los 60 Hz. Aunque la frecuencia de red tenga fructuaciones, siempre
que no superen el 1%, el motor rendir perfectamente. Mayores
fructuaciones afectar directamente sobre el rendimiento de su
potencia. De hecho, para variar la velocidad de esta clase de
motores se manipula la frecuencia. Con respecto a la velocidad los
motores trifsicos son construidos para velocidades determinadas que
corresponden directamente con las polaridades del bobinado y la
frecuencia de la red. Respecto a la intensidad, el motor trifsico
absorbe de la red la intensidad que necesita, dependiendo siempre
de la fase en que se encuentre. Por sta razn existen diferentes
modos de arranques, para ahorrar energa y preservar el motor.
Tambin se tienen que tener en cuenta las prdidas que tienen los
motores trifsicos, sus causas son varias. El rendimiento de los
motores de calculan en sus valores nominales, que son los indicados
en las placas de caractersticas. Presentan prdidas de entrehierro,
por rozamiento, por temperatura y en el circuito magntico. Los
rotores de jaula de ardilla son los ms usados por su precio y su
arranque. En cambio, los motores de rotor bobinado necesitan ser
arrancados con resistencias retricas, lo que incrementa su precio y
su complejidad. Los motores de rotor jaula de ardilla no llevan
escobillas, pero si las llevan los que son de colector y de rotor
bobinado. Construccion-Tipos-Funcionamiento- Conexiones- Designacin
de puntas(americano europeo)
2. Construccion Carcasa: La carcasa de los motores de los
tamaos 71 a 160 es de aluminio inyectado. Del tamao 180 en adelante
tienen la carcasa en hierro fundido. El estator: est constituido
por un enchapado de hierro alsilicio, introducido generalmente
apresin, entre una carcasa de hierro colado. El enchapado es
ranurado, lo cual sirve para insertar all las bobinas, que a su vez
se construyen con alambre de cobre, de diferentes dimetros. El
rotor: es la parte mvil del motor. Est formado por el eje, el
enchapado y unas barras de cobre o aluminio unidas en los extremos
con tornillos. Aeste tipo de rotor se le llama de jaula de ardilla
o en cortocircuito porque el anillo y las barras que son de
aluminio, forman en realidad una jaula. Los escudos: estn hechos
con hierro colado. En el centro tienen cavidades donde se incrustan
cojinetes de bolas sobre los cuales descansa el eje del rotor. Los
escudos deben estar siempre bien ajustado con respecto al estator,
porque de ello depende que el rotor gire libremente o que tenga
fricciones. Caja de conexiones: Los tamaos 71 y superiores poseen
la caja de conexiones en la parte superior de la carcasa; en los
dems motores va instalada a la derecha. Para la conexin a tierra se
dispone de un borne en la caja de conexiones debidamente marcado;
del tamao 180 en adelante, adicionalmente se tienen bornes de
puesta a tierra en las patas. Los motores se suministran con los
puentes correspondientes para las diferentes conexiones de sus
bobinas. Ventilador: Los ventiladores para la refrigeracin del
motor son de plstico en todos los tamaos y su accin refrigerante es
complementada por la caperuza, fabricada en lmina de acero. Para
los motores grandes el ventilador es fundido en aluminio. Tipos Si
el rotor tiene la misma velocidad de giro que la del campo
magntico, se dice que el motor es sncrono. Si por el contrario, el
rotor tiene una velocidad de giro mayor o menor que dicho campo
magntico rotativo, el motor es asncrono. Los motores elctricos
trifsicos estn conformados por dos grandes grupos: Motores
Sncronos: Este motor tiene la caracterstica de que su velocidad de
giro es directamente proporcional a la frecuencia de la red de
corriente alterna que lo alimenta. Es utilizado en
3. aquellos casos en donde se desea una velocidad constante.
Las maquinas sncronas funcionan tanto como generadores y como
motores. En nuestros medios sus aplicaciones son mnimas y casi
siempre estn relacionadas en la generacin de energa elctrica. Para
el caso del motor se usa principalmente cuando la potencia
demandada es muy elevada, mayor que 1MW. Los motores sncronos se
subdividen a su vez, de acuerdo al tipo del rotor que utilizan,
siendo estos: rotor de polos lisos y de polos salientes. Motores de
rotor de polos lisos: se utilizan en rotores de dos y cuatro polos.
Estos tipos de rotores estn construidos al mismo nivel de la
superficie del rotor de jaula ardilla. Normalmente estos motores
trabajan a grandes velocidades. Motores de polos salientes: Los
motores de polos salientes trabajan a bajas velocidades. Un polo
saliente es un polo magntico que se proyecta hacia fuera de la
superficie del rotor. Los rotores de polos salientes se utili za n
en rotores de cuatro o ms polos. Motor asncrono: Los motores
asncronos son las mquinas deimpulsin elctrica ms utilizadas, pues
sonsencillas, seguras y baratas.El motor asncrono no ofrece
problemas de puesta en marcha y parada, ni durante el proceso de
trabajo, siendo su rendimiento muy aceptable, consta de un estator
y rotor. Los motores asncronos seclasifican segn eltipo derotor,en
motores de rotorenjaula deardilla. Motores de induccin asncronos Al
aplicar corriente trifsica al devanado trifsico del estator se crea
en este campo magntico giratorio. Este campo magntico giratorio
induce en las espiras del rotor una fuerza electromotriz, y como
todas las espiras estn en cortocircuito, circula por ellas una
corriente. La Ley de Lenz dice: Toda corriente inducida tiende a
oponerse a la causa que la produce. La corriente del rotor, al
oponerse al campo magntico que la produce, obliga al rotor a girar
en el mismo sentido del campo. Funcionamiento Cuando la corriente
atraviesa los arrollamientos de las tres fases del motor, en el
estator se origina un campo magntico que induce corriente en las
barras delrotor. Dicha corriente da origen a un flujo que al
reaccionar conelflujo delcampo magntico delestator,originar un par
motor que pondr en movimiento al rotor. Dicho movimiento es
continuo, debido las variaciones tambin continuas, de la corriente
alterna trifsica. Solo debe hacerse notar que el rotor no puede ir
a la misma velocidad que la delcampo magntico giratorio. Esto se
debe a que a cada momento recibe impulsos delcampo,peroalcesarel
empuje, elrotorseretrasa. A este
4. fenmeno se le llama deslizamiento. De esta manera se
comprende que el rotor nunca logre alcanzar la misma velocidad del
campo magntico giratorio. Es por lo cual recibe el nombre de
asncrono o asncrono El deslizamiento puede ser mayor conforme
aumenta la carga del motor y lgicamente, la velocidad se reduce en
una proporcin mayor. Conexiones Inversin del sentido de giro de un
motor trifsico Cuando la maquina accionada tenga que girar en dos
sentidos, bastar con cambiar dos de las tres fases de alimentacin
del motor para que invierta el sentido, que se consigue porque se
cambia el sentido del campo giratorio del estator y por
consiguiente el de inducido. Para esto se necesita cambiar la L1
por la L3, dejando la L2 inmovil. Conexin de un motor trifsico en
estrella-tringulo La conexin en estrella y tringulo en un circuito
para un motor trifsico, se emplea para lograr un rendimiento ptimo
en el arranque de un motor. Por ejemplo, si tenemos un motor
trifsico, y este es utilizado para la puesta en marcha de turbinas
de ventilacin que tienen demasiado peso, pero deben desarrollar una
rotacin final de alta velocidad, deberemos conectar ese motor
trifsico con un circuito que nos permita cumplir con los
requerimientos de trabajo. Hemos observado, que los motores que
poseen mucha carga mecnica, como el ejemplo anterior, les cuesta
comenzar a cargar y girar y terminar de desarrollar su velocidad
final. Para ello, se cuenta con la conexin estrella-tringulo o
estrella-delta. Conexin directa Un motor se conecta directamente a
la red con protectores en la forma convencional, esto quiere decir,
que podemos conectar cada fase del motor directo a la red,
recomendndose siempre colocar las protecciones correspondientes.
Estas pueden ser una trmica tripolar, ms un contactor, ms un
protector trmico del motor o guardamotor segn lo que el
electricista crea conveniente. Conexin estrella triangulo Esta
conexin se debe realizar de acuerdo a las especificaciones tcnicas
que indique el motor en su chapa de datos acoplada a la carcasa del
mismo. Los motores trifsicos tienen seis bornes, distribuidos en
tres superiores e inmediatamente abajo tres inferiores. En los
inferiores es donde se conecta directamente la red, y en los
superiores se conecta el circuito armado a travs de contactores y
temporizadores el sistema estrella y tringulo de arranque de un
motor trifsico.
5. Conexin Dalhender Conexin 120v para motor Trifsico
Designacin de puntas Para los conductores y puntos de una red
trifsica son nombrados como L1, L2 y L3 (aunque tambin est
permitido 1,2, y 3). Ya para el uso industrial la denominacin de
entrada de energa es R o U para L1; S o V para L2; T o W para L3 y
para el final de estas bobinas o salidas es U o X; V o Y; W o Z
sucesivamente. Los conductores N, PE y PEN son iguales en todos los
sistemas de conexin.
6. Conclusin Los motores elctricos 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. 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 durar mucho. Un plan de
mantenimiento debe realizarse tomando en cuentas las fallas que
estn ocurriendo en los motores. El resultado de este informe es
presentar las aplicaciones de los motores elctricos y las fallas
que en ellos existen, pero debemos tener en cuenta que son
conceptos que estn ntimamente relacionados; Si no se conocen las
fallas que se presentan en los motores elctricos no se puede
aplicar ningn plan de mantenimiento, lo que implica el mal
funcionamientos de los mismo y no tendran ninguna aplicacin
til.