Motor Trifàsic: Què és? Parts, Avantatges i més

Els motors elèctrics funcionen amb diferents tipus de corrents o fases, que en determinaran el rendiment i la potència de treball. En aquest article podràs conèixer tot sobre motor trifàsic, com funciona, les seves parts i molt més.

motor trifàsic

Aquests motors són dissenyats per funcionar amb corrent altern (CA) trifàsic, corrent que s'emprava en nombroses aplicacions industrials.

Els motors trifàsics d'inducció treballen a causa dels fenòmens d'inducció electromagnètica, que vinculen l'electricitat amb el magnetisme. Són els més emprats a les indústries gràcies a la seva senzillesa, robustesa i fàcil manteniment.

Per conèixer més sobre el seu funcionament cal tenir clar amb conceptes de corrent altern trifàsic i camp magnètic.

Índex

Corrent Trifàsica

Contrari als sistemes monofàsics de corrent altern, que empren només fase i neutre com a conductors de l'electricitat per a la repartició i ús, els sistemes trifàsics usen tres o quatre conductors elèctrics, tres fases o tres fases més el neutre.

Com funciona amb tres fases, addicional al neutre, les tensions que es pot produir són diferents, que van des de 230 volts de tensió entre el neutre – fase i fins a 400 volts entre fase – fase.

La tensió entre dues fases és sempre l'arrel de tres vegades superior a una fase amb el neutre: 300/230= √3

La tensió més exaltada se sol emprar a la indústria i per als motors, la més baixa per a ús familiar i il·luminació. Aquest generador que produeix el corrent trifàsic s'anomena alternador i aconsegueix generar tres forces electromotrius (Fem=tensions) en cadascuna de les fases amb els valors transitoris:

e1= Emàxima X sinus Wt.

e2= Emàxima X sinus (Wt-120°).

e3= Emàxima X sinus (Wt-240°).

Això vol dir que els valors de les tensions (3) «una de cada fase» es troben fora de context 120° una en relació amb l'altra en el moment. A les tres intensitats li passa el mateix.

Avantatges

  • Els motors de corrent altern trifàsic tenen l'avantatge de poder generar dues tensions de voltatge diferents dins del mateix motor.
  • Els alternadors, transformadors, motors de corrents alterna trifàsics, tenen millor funcionament, són més simples i molts menys costosos.

Això es considera bàsicament en els motors trifàsics d'inducció, els més emprats a la part industrial.

Entre els principals tipus de motor que existeixen, aquesta el motor monofàsic, aquests són els que posseeixen dues arrencades, el que ho fa més potent, amb més factor de potència i per tant un rendiment superior.

Aquests sistemes trifàsics troben traslladar lenergia elèctrica amb un estalvi important en la divisió dels conductors.

Aquests avantatges fan que actualment tota l'energia elèctrica es distribueixi, traslladi, produeixi i consumeixi de manera alterna trifàsica.

camp Magnètic

És una zona del lloc on hi ha forces magnètiques, potències que atrauen o repel·leixen els metalls. Així mateix, es podran exposar com el territori on hi ha magnetisme (forces magnètiques).

Un imant, té al voltant un espai on col·locar qualsevol substància metàl·lica, s'atreu per l'imant. El camp es pot personificar per unes línies conegudes com a línies de camp magnètic.

La potència amb què s'atreu la substància magnètica en deixar-la anar dins de la zona magnètica, dependrà de la força que tingui l'imant i del lloc del camp on es col·loqui. No va fer igual la potència d'atracció a prop de l'imant que a la vora del camp magnètic.

El camp magnètic no només el fa un imant, també a un conductor que creua un corrent, reprodueix al voltant un camp magnètic, idèntic al de l'imant.

Si s'enrotlla el conductor en forma de bobina, el camp magnètic serà més gran, també aquestes espires estaran enrotllades, al seu torn, al voltant d'un electroimant, així serà molt més gran el camp magnètic. Aquests camps magnètics són generats a través de l'electricitat.

motor trifàsic

Els generadors de camp magnètic compta amb dos pols, positiu i negatiu, si aconseguim ajuntar dos camps magnètics similars del mateix pol, els camps reprodueixen una força de repulsió, ara sí que els pols dels camps són oposats es produeix una força d'atracció entre els camps.

En un conductor que li travessa un corrent, els pols dels camps produïts dependran del sentit en què entri i surti el corrent pel conductor.

En un imant, pols iguals es repel·leixen i pols oposats s'atreuen, amb aquests termes clars, serà més senzill entendre el funcionament d'un motor trifàsic.

funció

Els motors asíncronics trifàsics tenen les seves parts importants:

estator

Està format per una carcassa on es troba incrustada una corona de xapes d'acer al silici proveïda d'uns talls.

Aquestes espires de les bobines es troben en aquests talls formant electroimants segons els circuits i fases que contingui la xarxa, on es connectarà la màquina. El motor trifàsic de triple bobina, compta amb un circuit per bobina, per la qual cosa conté diversos circuits.

motor trifàsic

Els electroimants que constitueixen l'estator, són els que faran el camp magnètic rotatori, és per això que també s'anomenen inductor, ja que va induir un corrent a l'altra part o induirà la circulació. 

rotor

Es troba ubicat dins de l'estator, és un centre de xapes d'acer al silici apilades que integra un cilindre o una bobina elèctrica segons el tipus de rotor, rotor de gàbia d'esquirol o rotor bobinat.

Igualment és nomenat induït, perquè s'hi indueixen les tensions, corrents i la circulació del motor. Aquesta és la part mòbil del motor.

Rotor de Gàbia

Aquest rotor és el més utilitzat, és un rotor amb una seqüència de barres d'alumini o coure (conductors) envoltant un curtcircuit per dos anells als extrems. És un rotor amb bobines al seu voltant.

El camp magnètic giratori, separa les varetes o xapes del motor, on s'induirà una força electromotriu o tensió que estant en curtcircuit produeix un corrent gràcies a elles, aquest corrent produeix un camp que seguirà a l'estator fent girar el rotor.

Descobriments Físics

Per a la creació del motor trifàsic van caldre les revelacions de tres grans físics:

Faraday

Va revelar que un conductor elèctric en moviment dins d'un camp magnètic (imant) produeix una tensió o diferencial de potencial (ddp) als seus dos extrems.

Aquest voltatge és estimulat i se'n diu força electromotriu (fem) i no tensió. Si ajuntem els extrems, com en un curtcircuit o amb un bombet, es mou el corrent pel conductor.

Mentrestant si movem el conductor tallarem línies del camp magnètic i es mantindrà als extrems del conductor una força electromotriu, si està obert el curtcircuit. Si connectem un llum al conductor, la força electromotriu genera un corrent a través del conductor.

Aquesta tensió produïda a l'espira en ser estimulada se l'anomena força electromotriu induïda (fem), senzillament és una tensió entre dos punts: Si ocorre un curtcircuit a les espires, es produirà un corrent induït per l'espira, conegut com a corrent de curtcircuit.

Nikola Tesla

Tesla va donar a conèixer que el corrent trifàsic alterna en viatjar per cada fase dins una bobina, s'ha de produir un espai magnètic, després concloc que la unió entre un imant i una bobina són iguals a un electroimant.

Si el corrent té un valor de zero (0) no hi ha camp en aquesta fase, després anirà incrementant i en cada mig cicle de l'ona el camp varia de sentit.

Exemples:

  • Punt N°1: Hi ha tres camps formats, dos són negatius establerts per L2 i L3 i al positiu L1 que en posseir el corrent el valor més gran, serà el camp més gran que podrà establir L1. En fer la suma vectorial dels camps (3) ens donarà el vector de color negre a l'interior del motor.
  • Punt N°2: Aquesta vegada serà L2 qui formarà el camp major i els dos següents seran els negatius. Si sumem tots tres el resultat és el vector en aquesta posició. Si podreu verificar com heu girat.
  • Punt N°3: El camp major el forma L3 i els dos següents seran negatius. Continua girant el vector del camp i el camp.

El camp magnètic produït a l'estator del motor, es troba en moviment i les línies del camp magnètic tallaran les xapes metàl·liques (conductors) del rotor en gàbia d'esquirol produint entre totes dues una força electromotriu induïda (fem) però que estan en curtcircuit el que es produirà serà un corrent induït que mourà les xapes del motor.

motor trifàsic

Oersted

Va descobrir que si pel conductor pel qual es mou el corrent elèctric està dins d'un camp magnètic i les seves línies separen el conductor, aquest s'aparta verticalment del camp magnètic i es forma una força al conductor que ajuda que entri en moviment.

És a dir, un corrent x conductor + camp magnètic = moviment del conductor.

Veritablement el corrent que es mou pel conductor, el que forma al seu entorn és un camp magnètic, com va revelar Oersted i al moment d'interactuar els dos camps es genera la circulació (com si fossin dos imants).

No oblidis, dos imants enfrontats = força d'atracció o repulsió.

D'acord amb el sentit del corrent pel conductor, entre o surti, el camp que es forma tindrà una polaritat o l'oposada, per aquesta raó, els camps s'atreuen i repel·leixen, forjant que el conductor s'agiti en un sentit o altre , això va dependre del sentit del corrent del conductor.

Si el conductor fos una espira, sobre ella es formaran dues forces de sentit oposat, degut a que un costat de l'espira, el corrent tindrà un sentit (entra) i de l'altra tindrà l'oposat (surt) a l'altre costat de l'espira, forjant que l'espira giri. El parell de forces produeix un o dos moments genera el gir de l'espira.

Inductor

Element passiu d'un Circuit Elèctric que gràcies al fenomen de l'autoindució genera energia com un camp magnètic.

Aquests components passius i lineals podran guardar i alliberar l'energia sobre la base de fenòmens relacionats amb els camps magnètics, fonamentalment tot inductor és un atropellament del fil conductor.

Aquest element elèctric genera inducció, per la qual cosa indueix un camp magnètic quan travessa un corrent, qualsevol conductor es pot fer servir per fer una bobina.

Camp Magnètic Giratori

Aquest camp magnètic trencada a una acceleració ideal i és produïda des d'un corrent elèctric altern. Ho va descobrir Nikola Tesla l'any 1885, és el fenomen en què es basa el motor de corrent altern.

En utilitzar corrent altern en bobines inductores, es genera un camp magnètic rotatori o giratori, la freqüència del qual és idèntica a la del corrent altern, amb el qual es mantindrà el motor.

Per què Gira un Motor Trifàsic?

Segons Tesla, un motor té un estator amb un camp magnètic giratori, que s'encarrega de tallar uns conductors o xapes del rotor i això produeix una tensió estimulada anomenada (fem).

Faraday diu que en trobar-se aquests conductors o xapes en curtcircuit es genera per aquests un moviment de corrent estimulat i es forma al seu entorn un camp magnètic.

Per les xapes del motor (conductors) es mou un corrent, es formen en aquests camps magnètics estimulats raïm al seu torn aquests camps formen dues forces al rotor.

El camp magnètic format al rotor perseguirà el de l'estator, però no aconseguirà assolir-lo, degut a que les línies del camp de l'estator no tallessin les xapes del rotor i es produirà corrent induït.

És per això que s'anomenen motors asincrons, la velocitat del rotor i la del camp de l'estator no es troben sincronitzades.

motor trifàsic

També és conegut com a motor d'inducció, ja que l'estator indueix un corrent al rotor perquè treballi, «Motor Asincrono Trifàsic d'Inducció».

Està corrent provocada per les xapes del rotor, el que veritablement formen és un camp magnètic al seu entorn, camp que es mourà girant per continuar el camp giratori de l'estator trifàsic. És com tenir dos imants.

Tot i que s'observa el rotor amb un imant, en realitat és un rotor de gàbia d'esquirol, però com ja ho observem es forma al camp magnètic, amb això es transforma en imant.

Això ho definim com el desplaçament d'un motor asíncron, com la discrepància d'aquestes velocitats manifestades en tants per cent:

S= [(ns-n)/ns]x100

S= desplaçament en tant per cent %

ns= Velocitat sincrònica del Camp Magnètic de l'Estator.

n= Velocitat del Rotor.

El Motor Asíncron Trifàsic de Rotor en curtcircuit té una velocitat de 3000 rpm

Quin és el desplaçament del rotor amb plena càrrega si el mesurem amb un tacòmetre, velocitat de 2850 rpm?

S= [3000-2850/3000]=5%

L'estator d'un motor asíncron trifàsic s'aixeca de manera que es col·loquen tres bobines dessafades si 120°.

Cadascuna es fusionen a cadascuna de les fases del sistema trifàsic, és per això, que per cadascuna es mouran els corrents instantànis i1,i2 i i3.

En incrementar la càrrega al rotor del motor, la velocitat del rotor disminueix i el desplaçament s'incrementa. Això estimula que el flux d'estator talli les barres de rotor a màxima velocitat, després augmenta la intensitat al rotor i ambdós motors per vèncer ambdues resistents de la càrrega.

Això és el que tendeix a succeir a l'arrencada d'alguns tipus motors elèctrics, que arriben a tenir grans intensitats absorbides pel motor set vegades més superiors que estant en marxa el motor.

La velocitat del motor no es redueix en incrementar la càrrega, els desplaçaments dels motors trifàsics no són gaire grans.

La velocitat sincrònica del camp giratori dependrà dels pols amb què es realitzen els debanats a l'estator i de la seva freqüència a la xarxa que està connectada (Espanya 50Hz a Amèrica 60Hz).

ns=(60xf)/p.

ns= Velocitat Sincrònica del Camp Giratori de l'Estator.

F= Freqüència de la Xarxa Trifàsica a Hertzies.

P= Nombre de parells de pols de l'estator. El nombre és 1 parell pols (Nord-Sud).

Exemple: Si teniu una màquina de parell de pols (dos pols) labora a 3000r.pm a 50Hz, de dos parells de pols (quatre pols) està girarà a 1500 rpm, si està fos de tres parells de pols seria de 1000r.pm i de ser quatre pols seria de 750r.pm Aquests pols depenen del nombre de bobines que tinguin per cada fase al bobinat.

motor trifàsic

Habitualment coneixent la velocitat del motor, es troba a la placa de les característiques, sabrem el nombre de pols del motor.

La potència que absorbeix un motor (nominal) de troba a la placa de les característiques, és Par=√3xVnxInxCoseFi, aquesta potència no es trasllada totalment a l'eix del motor, pel fet que els motors posseeixen perdudes. Les pèrdues primordials són:

  • Pèrdues al coure: estàs són per la resistència dels bobinats.
  • Pèrdues en el ferro: estàs són degut a la histeresi i als corrents paràsits o de Fauconlt.
  • Pèrdues mecàniques: estàs són pels elements giratoris a causa dels fregaments.

El Rendiment (n) d'un motor és:

n= (Putil/Pasorbida)x100; en tant per cent.

La potència útil, si col·loquem el rendiment en nombre, no en percentatge. Exemple: Rendiment de 0,87 en lloc del 87%, això serà:

Pu= nx Pasorbida = nx√3xVnxInxCoseFi

No oblidis 1CV=736w en nombrosos inconvenients la potència ve expressada en cavalls de vapor.

Càrrega del Motor, Acceleració i Arrencada

El motor quan passa de marxar en buit a remolcar una càrrega mecànica, el rotor es frena, a causa del parell de resistent que generen la càrrega oposada al gir del rotor.

Això produeix que la circulació relativa del camp magnètic giratori en relació amb els conductors del rotor incrementen, cosa que genera un increment de la fem i del corrent induït dels conductors o xapes del motor.

El parell de forces que creix en el rotor el parell de motors depenen d'aquest corrent, es genera un increment del parell que s'equilibren el parell de resistent amb el parell del motor.

Això vol dir, que d'acord augmenti la càrrega al motor, a més augmentarà el lliscament i el parell del motor. El parell que fomenta un motor dʻinducció està properament relacionat amb la velocitat del motor.

Com que si relació matemàtica és una mica complexa, en general, aquesta relació pronuncia gràficament per mitjà d'una corba particular de parell velocitat.

Està corba del motor per velocitat ens especifica la seva funció. Exemple: la corba d'un motor amb el parell motor (Mm) i el parell resistent (Mi) en funció de la velocitat (n).

Funcionament Nominal

És el moviment del motor en circumstàncies naturals de treball per al que va ser dissenyat. El parell nominal, la intensitat nominal, la velocitat nominal, aquests existiran com a valors en aquest punt.

Els motors en la posada en marxa tenen característiques de l'arrencada diferents fins que es referma i marxa en el seu estat normal o nominal. El parell nominal, ens lliura la potència nominal i la intensitat nominal o al revés.

Parell Nominal= Mn= Pu/w, potència útil partit per la velocitat angular en radians/segon.

W= (2π/60)x Velocitat Nominal a rpm(n)

Mn= (Pux60)/(2πxn)= Newton x Metres.

Si aconseguim que el motor transporti una càrrega d'un parell resistent (Mi), el motor aclimatarà la seva velocitat fins a trobar ampliar un parell de motor (Mn) que vaig aconseguir remolcar la càrrega mecànica. Això es considera a la velocitat nominal (n).

Si s'aplica un parell resistent superior, la velocitat reduirà fins a aconseguir l'equilibri entre el parell motor i el parell resistent. Si el parell resistent és superior al màxim que pot augmentar el motor, aquest s'aturarà (exemple: Mmax=2,5Mn).

exercici:

Un Motor Asíncron Trifàsic té les següents característiques: Potència elèctrica absorbida de la Xarxa 8Km; 400V, 50Hz, Cos de Fi 0.85, Rendiment del 93%, parells de pols del desgavell estatòric 2, lliscament a plena càrrega del 4%. Calculeu el parell de rotació del rotor.

Quin seria el parell d'arrencada i el parell superior d'aquest motor si la seva característica mecànica és la que es mostra a la figura següent?

El caràcter dels motors elèctrics s'indiquen a la mateixa placa de característiques del motor, majoritàriament, com a tensions, potència, freqüència, velocitat, nivell de potència, classe d'aïllament, factor potència, tipus de servei, entre d'altres.

La intensitat del motor es podrà assolir de la potència nominal o absorbida.

Pn= √3xnxVnxInx CosFi, on n és el rendiment del motor a plena càrrega.

exercici:

Si voleu connectar a una Xarxa Trifàsica de 400V un motor trifàsic d'inducció de 230/400V, 50Hz i 22Kw de potència nominal, rendiment a plena càrrega del 91,7% (0,917), factor de potència 0,88 i 2,945 rpm de velocitat nominal. Quina intensitat absorbirà de la línia?

Solució: 39,35A

Si es vol assolir altres dades, com el comportament en servei en diversos règims de càrregues, caldrà acudir a les característiques que proporcionen a les informacions tècniques d'una escala de motors asíncrons trifàsics comercials amb rotors en curtcircuit d'un parell de pols i 50Hz .

Aquí deixem una verificació per observar si les dades d'intensitat són correctes.

Connexió dels Bobinats

On es connecta cadascuna de les fases del motor trifàsic són les bobines, que formen el bobinat de l'estator del motor asíncron. Aquest sistema és classificat en tres grups, que s'entrellacen al centre de l'estàtor.

Cada bobina de l'estator, són tres, tenen dues meitats ubicades en posicions transversals contraria respecte a l'estator. Cada part farà un pol del camp magnètic (Nord-Sud). Les bobines es troben desafades 120 ° entre si.

El judici d'enrotllament de les bobines, quan el corrent passa per mitjà d'aquestes, es provoca un camp magnètic per mitjà del rotor. En aquest cas cadascuna de les bobines posseeix dos pols, de manera que el motor serà bipolar.

motor trifàsic

Les bobines es connecten a la mateixa fase (totes), es troben unides en seqüència formant un sol bobinat amb un inici i un final. Manté tres fases, tres principis i tres finals, en total són sis extrems, terminals o borns per ser connectades.

Inclusivament si les bobines d'una pròpia fase estan connectades en comparació (de vegades podria ser així) a més s'obtindria tres principis i tres finals.

Hi ha bobinats dun motor de dos parells de pols i després connexions de les bobines en estrella i en triangle.

Els terminals a més es tendeixen a anomenar U1-V1-W1 principis dels bobinats i U2- V2-W2 els finals.

Bobinat dels Motors Trifàsics

En aquest post no s'exposarà gaire d'aquest argument, ja que és un aspecte constructiu i poc interessant. Senzillament deixarem una representació de com és un bobinat de l'estator de 36 a cada obertura com canviaria una bobina i les bobines canviarien juntes d'acord a la representació.

El nombre de pols seria de dos parells o quatre pols en totalitat. Es mantenen dues maneres diferents de fusionar o connectar els extrems de les bobines de l'estator anomenades connexió estrella i connexió en triangle.

Desigualtat elèctrica entre les dues:

  • La tensió de fase: És una tensió enmig d'una fase i el neutre.
  • La Tensió de Línia: És una Tensió que existeix al mig de dues fases. La VL=√3xVF. Si la de fase és 230, la de línia és de 400V

Fusionar les Bobines del Motor a Triangle

Aquí les bobines estan alimentades a la tensió pròpia de la xarxa d'alimentació. Si l'alimentació trifàsica de la xarxa és de 400V (Vlinea), les bobines romandran esclavitzades a aquesta tensió de 400V.

Fusionar les Bobines del Motor a Estrella

En posseir un punt neutre al nucli que ajunta tots els finals de les bobines, romanen esclavitzades a la pròpia tensió que enmig de la fase i el neutre de la xarxa, VF= VL/√3, que si VF és 400V romanen esclavitzades a 230V.

Cal tenir en compte la tensió d'alimentació per fusionar-lo en estrella o triangle.

Aquí et deixem alguns exemples del funcionament de les bobines en un motor, com a arrencada d'estrella:

Un motor que les seves bobines funcionen a 400V en el seu moviment normal (nominal), si es vol fusionar en una alimentació trifàsica de 400V podríem fer-ho en triangle.

En estrella a més, però funcionarien a menor tensió de la que correspon, funcionarien les bobines a 230V.

En canvi, si és un motor que les seves bobines funcionen a 230V, si ho desitgem fusionar amb una alimentació de 400V només el podem fer en estrella, si ho fem en triangle es fonen les bobines.

Tensió de treball de les bobines: la tensió es troba a la placa de les característiques. I tendeix a ser manifestada de la manera següent:

200V/400 això indica que es podrà fusionar en estel a 400V, en triangle seria a 220V. La tensió natural de treball i superior que suporten les bobines és sempre la que assenyala el triangle, en aquest cas és 200V. Mai podrem excedir aquesta tensió a les bobines del motor.

Si aquest motor el deixem fusionar amb una xarxa trifàsica de 400V al mig de fases.

Com ho faria? Naturalment en estrella, en triangle es fondrien les bobines, ja que romandrien en 400V.

És important observar les connexions de les bobines previ de fer una arrencada de motor trifàsic.

Habitualment els motors tendeixen a ser de 400V/690V, pel fet que les xarxes trifàsiques són de 400V, és per això, que podran fusionar en triangle a les tres fases i en estrella, no obstant això, en aquest cas les bobines van romandre a 230V treballant a una tensió més baixa del que és usual.

Podem concloure aquests els següents punts:

  • 220/380V, es podrà fusionar a una xarxa de 220V directe a triangle. En estrella només una xarxa superior de 380V mai en triangle a una xarxa de 380V.
  • 380/660V, es podrà fusionar a una xarxa de 380V en triangle i 660V en estrella. Si ho arribem a fusionar en estrella a una xarxa de 380V les bobines romandran 230V.
  • 400/690V, es podrà fusionar a una de 400V en triangle i 690V en estrella. Si ho fusionem en estrella, en una xarxa de 400V les bobines estaran funcionant a 230V.

A la caixa de borns, els diversos motors emergeixen els sis terminals adequats als tres debanats del motor, a més el terminal de connexió a terra. La tendència dels terminals sempre es fa de la mateixa manera, perseguint les regles internacionals.

Per obtenir la connexió en estrella, només amb ajuntar els ponts finals ZXY . La connexió en triangle s'aconsegueix fer amb disposició en ajuntar els ponts terminals (VZ), (VX), (WY).

motor trifàsic

Per variar el sentit del gir del motor només cal variar la formació d'una de les fases.

Els motors asíncrons es posen en marxa sense ajuda, però requereix comprovar el corrent de tensions generades al rotor en l'arrencada perquè podria ser realitzada.

Caixa de Bornes

Ideada de manera que la protecció dels conductors de fase contra els desperfectes dielèctrics dins de la caixa i estigui assegurada principalment per una separació sòlida.

Parts més Elementals del Motor Elèctric

Com la majoria de les màquines elèctriques, el motor elèctric està creat, per un Circuit Magnètic i dos elèctrics un ubicat a la part establerta (estator) i altres a la part movible (rotor).

Posada en Marxa del Motor

Quan s'empalma el motor a la Xarxa, està atrau una intensitat forta de la línia a l'hora de posar-lo en marxa, cosa que podria perjudicar la durabilitat dels aparells de connexió, també la línia que proporciona energia elèctrica.

Estàs corrents tan forts sobrecarreguen les línies de distribució per la qual cosa podria generar baixa de tensió i acalorament a les diferents conductors d'aquestes línies.

És per això que el REBT (Reglament Electrònic de Baixa Tensió) crea regles per disminuir el corrent d'inici a valors que siguin raonables.

A les instruccions tècniques, s'obre la relació superior enmig del corrent d'inici i de la càrrega sencera per als motors trifàsic de corrent altern

Usualment, per poder disminuir el corrent d'arrencada d'un motor, es fa disminuint la tensió. Cal tenir en compte que la reducció de la tensió del motor trifàsic realitza també la reducció del seu parell de motor.

Hi ha diversos mètodes per disminuir el corrent d'arrencada disminuint la tensió del motor trifàsic:

motor trifàsic

  • Arrencada estrella-triangle.
  • Arrencada amb resistències estatòriques.
  • Arrencada per autotransformador.
  • Arrencada estàtica

Observa les corbes individuals d'un motor trifàsic i la intensitat que atrau a cada instant el motor. Aquesta és la corba individual de l'arrencada del motor trifàsic asíncron:

IA= Intensitat d'arrencada.

IN= Intensitat Nominal al Punt de Treball.

MA: Parell d'arrencada.

MB= Parell d'acceleració (MmXML).

MK= Màxim Valor del Parell.

EL MEU= Parell de la Càrrega.

MM: Parell del Motor (Punt de Treball).

MN: Parell Nominal de la Càrrega.

n: Velocitat (Valor actual).

nN: Velocitat Nominals al Punt de Treball.

nS: Velocitat de Sincronització. (nS-nN= Velocitat de lliscament).

Tipus d'arrencada

Un dels punts més importants d'un motor elèctric trifàsic és l'arrencada, que no és única per a tothom i depenent del tipus d'arrencada se'n determina el potencial i el funcionament.

Arrencada Directa

És el que es manifesta en el moment de proporcionar directe al motor la seva tensió nominal: només es permet per als motors de limitada potència, 4 o 5 CV i la seva relació d'Iarranque/ Inominal sigui idèntica o menor a 4,5.

Els motors amb aquest tipus d'arrencada atrauen una enorme punta de corrent a l'instant d'arrencar, la formació de 4,5 a 7 vegades la intensitat nominal i arriba a generar un parell d'arrencada en la formació d'1,5 o 2 vegades el parell nominal, això permetrà engegar aquests motors a plena càrrega.

Aquesta arrencada s'aplicarà en estrella o triangle, d'acord amb els valors de la tensió de xarxa i la tensió nominal del motor a casa model de connexió. Estàs connexions en estrella o en triangle es fan al Motor a la seva mateixa placa de borns.

En la representació de força i comandament per a l'arrencada directa d'un motor asíncron trifàsic de rotor en curtcircuit.

En oprimir S2 s'encén la bobina del contactor KM1 i provoca que es tanqui el motor trifàsic.

També el contacte obert del KM1:23-14 es tanca i encara deixant d'oprimir S2 la bobina roman amb alimentació per un contacte (retroalimentació o enclavament).

Usualment, aquesta representació es millora amb components de protecció com ho és el guardamotor o interruptor magnetotèrmic per protegir el motor de sobre intensitats i curtcircuits i un relé tèrmic també per protegir el motor de sobreescalfament.

Interruptor Magnetotèrmic o Clau Tèrmica

És un mecanisme apte per suspendre el corrent elèctric d'un simulador de circuits elèctrics al moment que excedeix certs valors superiors. Es basa en dos dels efectes ocasionats pel moviment de corrent en un circuit: el magnètic i el tèrmic.

Efecte Magnètic

També conegut com a energia o magnetisme, no és més que un esdeveniment natural, que pot estar presentat en molts minerals o materials, principalment en els imants, conformats per cobalt, ferro i níquel, tot aquests formen un camp magnètic.

Efecte tèrmic

Quan un corrent viatja per un sistema aquest s'escalfa, depenent de la potència i el temps que duri el va dir de corrent per la resistència.

El mecanisme, per tant, és de dues parts, un electroimant i una làmina bimetàl·lica, en una connexió en seqüència i per la qual transita el corrent que es dirigeix ​​a la càrrega. Aquests són identics als fusibles i transformador trifàsic, s'encarreguen de protegir les instal·lacions de sobrecàrregues i curtcircuits.

Funcionament

Per comprendre el funcionament d'un interruptor magnetotèrmic, cal comprendre el procés que passa a cada part.

Cortocircuït

En el moment en què el corrent viatja per l'electroimant, es genera una tensió que obre el contacte, a través d'un dispositiu, aquest només es pot obrir si la intensitat que viatja és superior al límit fixat.

El màxim d'intervenció fixat pot estar compost fins a 30 vegades, donant una lletra a cada nivell d'intensitat dins de l'interruptor, la seva actuació és de la quarta part d'un segon, per tant la reacció és molt més ràpida.

La funció d'aquest component és com el seu nom ho diu, donar protecció en cas de presentar-se un circuit o un altreriscos elèctrics, és específicament en aquesta zona on es produeix un augment veloç de la circulació elèctrica.

Un curtcircuit es produeix quan per error o falla entren en contacte la fase i el neutre, augmentant molt ràpidament la intensitat del corrent.

sobrecàrrega

Aquesta part està caracteritzada per ser de color vermell dins de l'interruptor, ja que està sobrepassar la temperatura màxima, està es deforma, canviant de posició, cosa que provocarà que el que contacte s'obri a través del mecanisme corresponent. Aquest componer és d'un material conegut com a làmina de bimetal.

El nivell de sobrecàrrega tot i superar els nivells permesos podré interruptor, segueixen sent inferiors al nivell d'intervenció.

La funció del sistema de sobrecàrrega protegir el motor trifàsic quan estigui augmenti la demanda elèctrica quan es connecten molts dispositius al mateix temps.

El dispositiu tèrmic i el magnètic treballen en conjunt per protegir el sistema dels augments de corrent que puguin fer malbé el dispositiu.

Desconnexió Manual

El dispositiu posseeix la funció de desconnexió de manera automàtica, però, quan aquesta falla hi ha la possibilitat de tallar el flux de corrent de manera manual, a més de l'armant nou del dispositiu, però aquesta funció no tindrà efecte si la desconnexió és molt perllongada durant una sobrecàrrega o curtcircuit.

És tan automàtic que el dispositiu és capaç de deixar anar la palanca, encara que estigui bloquejada manualment, això és degut a la capacitat automàtica que té de deixar anar la palanca i tallar el corrent.

polaritat

Hi ha dispositius magnetotèrmics per a la protecció de corrent unipolars com a trifàsiques, totes treballen amb el mateix principió, encara que uns tallen només un subministrament de corrent i altres tanquen totes les entrades.

Quan un interruptor magnetotèrmic talla tots els subministraments de corrent en les fases i el neutre, se l'anomena interruptor omnipolar.

Característiques

El que defineix un tipus dinterruptor són característiques com el nombre dels i ampers, la força de la corba de tret i tall.

Arrencada Estrella-Triangle

Aquesta és la manera més utilitzada i reconegudes de totes. S'utilitza a l'arrencada de motors menors de 11Kw de potència elèctrica.

motor trifàsic

Si realitzem la connexió en estrella, les bobines romanen treballant sota una tensió d'arrel de tres vegades menors en triangle.

L'arrencada en triangle requereix tres vegades més energia que en estrella, a la tensió de xarxa mateixa. En connectar-la estrella-triangle el corrent és tres vegades més que del motor arrencant el motor en estrella.

El que podria fer als motors trifàsics és aconseguir arrencar-los originalment en estrella i després de cert temps, parar-ho a triangle (3 o 4 segons). Se l'anomena estrella-triangle.

Es basa en l'arrencada al motor passem a capturar revolucions pausadament, en estrella i després d'un període de temps es passa a marxa natural en triangle.

Observa els gràfics o les corbes d'aquest tipus d'arrencada.

motor trifàsic

L'arrencada s'haurà de realitzar la connexió al contactor K1 i el K3:(estrella) després de diversos segons s'aconseguiran connectar en triangle amb K1 i el K2 s'anomena circuit de força de (sortida).

Així llueix una representació del Circuit de control o comandament.

Senzillament un interruptor tèrmic que atura el motor si la temperatura puja molt. S1 serà el polsador d'arrencada i S2 el de parar.

La bobina KA1 és relé i es mobilitza al moment de la desconnexió quan us arribi corrent la bobina del contactor KA1 varien de posició (es desactiva KM3 i s'activa KM2).

Aquest contactor fa la variació d'estrella a triangle. El contactor KM1 en tot moment està actiu o determinat el motor amb S2 o que salti el relé tèrmic.

motor trifàsic

Potència Elèctrica

La potència elèctrica es defineix com la porció denergia que compleix un mecanisme elèctric per la quantitat de temps. Després d'entendre les fórmules, es pot aconseguir endinsar-nos a l'assumpte.

Aquesta és la manera de calcular la Energia potencial elèctric:

Electricitat: potència i resistència

Es diu: Potència és igual a lenergia entre el temps. P= V*I.

Formulat en paraules: Potència(P) és igual a la tensió (V) multiplicada per la intensitat (I).

Formulat en paraules: Watt (w) és igual a la tensió (V) multiplicada per la intensitat (I).

Arrencada Estrella-Triangle amb Inversió de Giro

Un motor pot caminar en sentit a les agulles del rellotge o al revés, això dependrà de les ordres donades pels polsadors. Podem arrencar en estrella-triangle en sentit a les agulles del rellotge i arrencar en triangle en sentit oposat.

Arrencada de Resistència Estatòriques

S'encarrega de disminuir la tensió que genera les resistències connectades en seqüència a una sèrie amb l'estator.

Estant en sèrie totes les resistències noves i les que són dins del motor, la tensió nova i també les internes, la tensió es divideix entre les resistències noves i les del motor funcionant a mínima tensió a la xarxa d'arrencada.

Després de cinc segons es produeix el punt de les resistències a l'arrencada del motor es posa en la condició normal d'operació.

Les resistències s'alineen per assolir una disminució del voltatge nominal (Vn) al 70%. Aquest tipus d'arrencada es fa servir en motors de 25 Hp.

VResistències del Bobinat del Motor= VF.

VResistències noves en seqüència.

Igualment podem col·locar dues resistències en sèrie al motor, a la primera fase disminueix algunes i al segon dominar les dues. L'arrencada es fa en tres passos.

Fins i tot en les resistències es poden col·locar resistències variables o canviar-ne el valor fins a disminuir-lo a 0 ohms.

Aquest procediment té el problema en què aconsegueix reduir el corrent de forma lineal, de les baixades de tensió generades a les resistències.

Encara que el pas romandrà reduït amb el quadrat de la baixada de tensió, és per això que es veu limitada la seva aplicació a motors als instants d'arrencada resistent.

El seu avantatge és l'eliminació de les diferents resistències, en acabar l'arrencada comença a limitar l'alimentació del Motor i sigui fenòmens transitoris.

Arrencada amb Autotransformador

Es tracta de connectar un autotransformador trifàsic a l'alimentació d'electricitat del motor. Perquè així s'aconsegueixi disminuir la tensió i el corrent d'arrencada.

El parell d'arrencada roman disminuït a la mateixa harmonia que el corrent, és el quadrat de la tensió disminuïda. Aquest procediment subministra una característica d'arrencada, però té l'inconvenient del cost alt.

Arrencada electrònica

Aquest s'usa per a l'arrencada de forma constant sobre el motor asíncron trifàsic.

Actualment, a causa de les noves tecnologies, s'han desenvolupat dispositius de semiconductors de potència (tiristors) són pràctiques per controlar i limitar a cada instant la intensitat del corrent i parell en el moment d'arrencada.

Tres parells de SCR (tiristors) en «connexió antiparal·lel» són emprats per arrencar el Motor. S'usa un algorisme per vigilar els trets a través del micropocessador.

Encara que hi ha arrencadors suaus i pantalles, la facilitat per preparar els paràmetres pels botons digitals.

Amb aquests aparells, addicionalment de restringir, la intensitat del corrent i provocar que el motor es mou al parell del motor corrent a la càrrega mecànica sense importar la velocitat a causa d'un convertidor de freqüència volubles.

D'aquesta manera, si el que vol és sustentar el parell constant col·loca al motor una referència persistent de tensió/freqüència.

Aquesta arrencada es fa emprant una tensió i freqüència que incrementa constantment des de 0 fins als valors normals.

Aquests dispositius són reconeguts com a arrencadors suaus, amb ells és possible preparar diverses corbes d'arrencada i així entendre a càrregues de tipus variable.

Inversió de Gir d´un Motor

Per aconseguir invertir en el gir del motor cal invertir igualment el sentit del camp giratori.

Això s'aconsegueix invertint la connexió de dues fases del motor. Aquesta operació es fa habitualment usant automatisme a principi de contactors.

Regulació de la Velocitat

El motor d'inducció trifàsic és principalment un motor de rapidesa o velocitat, progressiva per tant és complex verificar-ne la velocitat. La inspecció del motor d'inducció es fa gràcies a una inducció de la capacitat i menys factor de potència elèctrica. Encara que algunes vegades cal verificar la velocitat.

No oblidis la velocitat dun motor és:

nS= (60XF)/P

Si volem variar la velocitat d'un motor, hem de variar el nombre de pols (n) o variar la freqüència del corrent de la seva alimentació. Si aconseguiu canviar una d'aquestes variables haurem aconseguit verificar la velocitat.

Per mitjà de tiristors es podrà regular la freqüència que alimenta el motor. Amb això s'aconseguix alternar enmig de grans límits de la velocitat del motor.

Motor de dues Velocitats

Aquest motor de doble velocitat posseeix característiques constructives d'un motor convencional, només es diferencien en les bobines, mentre el motor normal, cada bobinat pertany una fase, al motor Dahlander el bobinat d'una sola fase està ramificat en dues parts semblants amb presa intermèdia.

A mesura que connectem aquestes bobines aconseguirem una velocitat més pausada o més veloç. El que en realitat s'aconsegueix és canviar el nombre de parells de pols del bobinatge.

A la representació següent tenim el circuit de força d'un motor trifàsic de pols commutables per a dues velocitats amb la connexió Dahlander.

La velocitat menor s'aconsegueix al moment que el contactor KM1 i accionant en combinació amb els contactors KM2 i el kM3.

Control de Velocitat amb Debanats Separats o Independent

A més, és probable aconseguir dues velocitats de girs diferents amb dos derivats allunyats. Cada debanat té un nombre de pols segons la velocitat esperada.

Segons la meritació que s'aconsegueixi connectar aconseguirà una velocitat o una altra. Com si fos dues mitges motors.

Mentrestant, l'arrencada només «mitjà motor» s'apaga directament a plena tensió a la xarxa, cosa que separa més o menys per dos punts el corrent d'arrencada com el parell.

Encara que, el parell és més gran al que subministraria l'arrencada estrella-triangle d'un motor de gàbia trifàsic de semblant potència. En acabar l'arrencada, la debanada següent s'enganxa a la xarxa.

Quan la punta del corrent és caiguda i de poca durabilitat, a causa del motor que no s'ha allunyat de la xarxa d'alimentació i el desplaçament passo a ser feble. Aquest procediment és poc usat a Europa, però al mercat americà és força freqüent.

motor trifàsic

temporitzador

És un aparell amb la capacitat de fiscalitzar un circuit connectat o desconnectat. Aquest podria ser mecànic, pneumàtic, elèctric, hidràulic o electrònic, entre d'altres.

Per a què serveix?

Aquest dispositiu es pot utilitzar en tota mena d'ús. En coses referents a la tecnologia, electrònica, ús domèstic, simuladors de precisió de tot tipus, tasques relacionades als explosius i biologia.

També ho podrem observar als cronòmetres, cel·lulars, els equips de la cuina, als electrodomèstics de tota classe, els controls remots per programar el seu encès i apagat en horaris específics, en la il·luminació dels negocis i habitatges, s'utilitzen als laboratoris biològics per prendre el temps a les exposicions de substàncies reactives ia la detonacions d'explosius, també per fer les avaluacions perfectament.

Com Funciona?

No importa el temporitzador que sigui realment, tothom es regeix per la mateixa causa. En prendre un pols, es fa una permuta de contactes, que en culminar el període programat, immediatament es renova a la posició d'inici.

Tipus de Temporitzador

El temporitzador es pot distingir de dues maneres: classificar-lo per la manera de reaccionar davant del pols o d'acord amb el principi del seu funcionament.

D'acord amb la Reacció del Pols es classifiquen així:

Temporitzador a la Connexió

En acceptar un pols que l'encén, comença a córrer el temps programat. En acabar el temps, conforme sigui el tipus de temporitzador, s'encenen o s'apaguen els contactes.

Temporitzador a la Desconnexió

Aquesta classe de temporitzador posseeix un pols encès progressivament, per la qual cosa la seva configuració produeix una interrupció en senyal de tornar als contactes comuns en acabar aquesta comptatge.

Temporitzador d'un sol Pols

Aquest temporitzador posseeix la virtut veure encendre's per controlar un temps configurat amb alguns polsos momentanis i de molt curta longitud.

D'acord amb el principi de funcionament es classifiquen així:

Temporitzador de Pneumàtics

Aquesta classe d'aparell funciona amb la combinació de tres, però en principi corren per força pneumàtica:

Dues vàlvules una estranguladora antiretorn, una altra amb tornada per mitjà de moll, dispositiu d'aire.

motor trifàsic

La vàlvula estranguladora regula la quantitat d'aire i en omplir-se, l'altra vàlvula varia de posició per enviar el senyal i finalitzar el temps del temporitzador.

Temporitzador amb Motor Sincrònic

El funcionament d'aquesta classe de dispositiu és semblant a l'empleat a les rellotgeries, però en comptes d'energia mecànica, aquests són encesos per l'electricitat de motors; el canvi de posició de contactor es fa amb una inferència electromagnètica.

Temporitzador Tèrmics

Estan integrats per una bobina connectada a una làmina bimetàl·lica. La bobina accepta energia progressiva de forma delectricitat per mitjà dun transformador, així la làmina es va escalfant, variant la seva forma i curvatura a causa del color fins a connectar-se o descomptar-se de la bobina, començant la finalització del temps configurat.

Temporitzador Electrònic

Aquest tipus de temporitzador es fonamenta en el principi de la càrrega i descàrrega, usant una resistència elèctrica emprada al capacitor electrolític que acceptés el corrent quan el temps comença a comptar, també quan el temps configurat acaba, els contactes es realitzen per mitjà d'un electroimant .

Parts del Temporitzador

Els temporitzadors estan integrats de diferents parts, es fabriquen de diferents formes i tenen elements de funció semblants.

Els temporitzadors mecànics estan integrats amb ressorts, femelles i engrans, en canvi un temporitzador elèctric, cal capacitadors i circuits integrats.

Les parts generals que solen compartir són les següents:

  • Ressort: per mitjà d'ell, el suport entra en contacte amb la lleva.
  • Suport: és un sector que parteix la lleva del ressort, té reports de copa a la seva estructura.
  • Lleva: està en contacte amb el suport després de ser encès pel ressort, activa la comptabilització del temps.
  • Eix: suport vertical de lestructura.
  • Ressort de copa: es troba dins del suport, són sensibles i activen el funcionament del temporitzador en baixar el suport per l'acció del ressort.
  • Ressort de pressió: està col·locat en sentit oposat al ressort que activa el temporitzador, on rep la pressió de l'impuls generat en activar el temporitzador.
  • Contacte mòbil: d'acord amb la posició de la lleva el suport i els ressorts, aquest es mourà, comptant o deixant de comptar el temporitzador.

servomotor

Són un model de motor especial, aquests donen la facilitat de regular la col·locació de leix en qualsevol moment. Construït sota la funció de moure's i col·locar-se en determinada posició i quedar-s'hi fix.

Els motors anomenats DC, en els que trobem a les joguines que realitzen alguna funció, aquests motors giren sense parar, no poden girar i girar i quedar-se fixos en una posició, els motors DC només poden girar constantment fins que se li talli el subministrament energètic .

Els servomotors són els utilitzats per a la creació de robots, són aquests els que li donen la capacitat de moure's i després quedar-se fix.

Tipus

Són molt amplis els usos que es donen als servomotors, des de la indústria, passant per equips d'impressió, joguines, fins a robots.

Aquesta es poden classificar segons el moviment:

Servomotor de gir limitat

Aquests són els més comuns, giren només fins a 180 °, de manera que no són capaços de donar una girar completament sobre el seu propi eix.

motor trifàsic

Servomotor de gir continu

Aquests servomotors de gir complet tenen la capacitat de girar sobre el seu eix 360°, malgrat això el seu funcionament és gairebé igual al de motor simple, són la diferència que es pot tenir control, sobre el movent, velocitat i posició.

Aplicacions de motors elèctrics

És impossible anomenar tots els equips i usos que es poden donar a un motor elèctric trifàsic, aquí et deixem un resum de les principals adaptacions d'aquests motors:

  • Compressors: aquest aparell elèctric ens serveix per disminuir el volum d'un líquid i per tant augmentar-ne la pressió convertint-lo en gas.
  • Bombes d'aigua: per regular la pressió, l'entrada o l'ompliment d'aigua de qualsevol compartiment com un tanc o una piscina.
  • Elevadors hidràulics o elèctrics, també coneguts com a ascensors, per a transport de persones o coses.
  • Escales elèctriques o mecàniques, estàs per funcionar requereixen un motor elèctric trifàsic.
  • Aire condicionat, tant industrials com individuals, tots dos funciona amb motor trifàsic.
  • Portons, rampes, ventilació.

Això és una simple ullada a tots els equips que utilitzen motors elèctrics, a més de les indústries que els requereixen, que van des de cases, hospitals, fins a grans indústries de creació i processament.

Els motors elèctrics a més de tenir amplis dos, també tenen diferents mides, depenent de l'ús que es donarà, és per això que el preu varia. Incís la potència que es requereix per a cada equip és diferent, per la qual cosa hi ha un motor elèctric trifàsic per a cada necessitat.

Pel que fa a la faç de construcció, és important ressaltar, que al mercat hi ha amplis tipus, molts d'ells amb aplicacions específiques. En aquest post tractem només els més comunament usats, amb detalls del seu funcionament, ús i detalls.



També et pot interessar:
comprar Seguidors
Lletres per Instagram per tallar i enganxar

Parada Creativa Tutorials per a jocs
Un Com Fer Tutorials i Solucions