Los motores eléctricos monofásicos de 220 V se utilizan ampliamente en una variedad de equipos industriales y domésticos: bombas, lavadoras, refrigeradores, taladros y máquinas herramienta.
Variedades
Hay dos variedades más populares de estos dispositivos:
- Coleccionista.
- Asíncrono.
Estos últimos tienen un diseño más simple, pero tienen una serie de desventajas, entre las que se encuentran las dificultades para cambiar la frecuencia y la dirección de rotación del rotor.
Dispositivo de motor de inducción
La potencia de este motor depende de las características de diseño y puede variar de 5 a 10 kW. Su rotor es un devanado en cortocircuito: varillas de aluminio o cobre, que están cerradas en los extremos.
Por regla general, un motor asíncrono monofásico está equipado con dos devanados desplazados 90° entre sí. En este caso, el principal (trabajo) ocupa una parte importante de las ranuras, y el auxiliar (arranque), el resto. Su nombreel motor eléctrico asíncrono monofásico recibido solo porque tiene un solo devanado en funcionamiento.
Principio de funcionamiento
La corriente alterna que circula por el devanado principal crea un campo magnético que cambia periódicamente. Consiste en dos círculos de la misma amplitud, cuya rotación se produce uno hacia el otro.
De acuerdo con la ley de la inducción electromagnética, el cambio de flujo magnético en las vueltas cerradas del rotor forma una corriente de inducción que interactúa con el campo que la genera. Si el rotor está en una posición estacionaria, los momentos de las fuerzas que actúan sobre él son los mismos, como resultado, permanece estacionario.
Cuando el rotor gira, se violará la igualdad de los momentos de las fuerzas, ya que el deslizamiento de sus giros en relación con los campos magnéticos giratorios será diferente. Por lo tanto, la fuerza Ampère que actúa sobre los giros del rotor desde el campo magnético directo será significativamente mayor que desde el lado del campo inverso.
En las vueltas del rotor, la corriente de inducción solo puede ocurrir como resultado de la intersección de las líneas de fuerza del campo magnético. Su rotación debe llevarse a cabo a una velocidad ligeramente menor que la frecuencia de rotación del campo. De hecho, de ahí viene el nombre de motor eléctrico asíncrono monofásico.
Debido al aumento de la carga mecánica, la velocidad de rotación disminuye, la corriente de inducción en los giros del rotor aumenta. También aumenta la potencia mecánica del motor y la corriente alterna que consume.
Esquema de conexión y lanzamiento
Por supuesto, manualmentehacer girar el rotor cada vez que enciende el motor es un inconveniente. Por lo tanto, se utiliza un devanado de arranque para proporcionar el par de arranque inicial. Dado que forma un ángulo recto con el devanado de trabajo, para formar un campo magnético giratorio, la corriente debe cambiar de fase con respecto a la corriente en el devanado de trabajo en 90 °.
Esto se puede lograr incluyendo un elemento de cambio de fase en el circuito. Un estrangulador o una resistencia no pueden proporcionar un cambio de fase de 90 °, por lo tanto, es más conveniente usar un capacitor como elemento de cambio de fase. Este circuito de motor monofásico tiene excelentes propiedades de arranque.
Si un condensador actúa como elemento desfasador, el motor eléctrico se puede representar estructuralmente:
- Con capacitor de marcha.
- Con condensador de arranque.
- Con capacitor de marcha y arranque.
La segunda opción es la más común. En este caso, se proporciona una conexión corta del devanado de arranque con un condensador. Esto solo sucede durante el arranque, luego se apagan. Esta opción se puede implementar usando un relé de tiempo o cerrando el circuito cuando se presiona el botón de inicio.
Tal esquema para conectar un motor eléctrico monofásico se caracteriza por una corriente de arranque bastante baja. Sin embargo, en modo nominal, los parámetros son bajos debido a que el campo del estator es elíptico (es más fuerte en la dirección de los polos).
Esquema con un capacitor de trabajo permanentemente conectado enEn modo nominal funciona mejor, mientras que las características de arranque son mediocres. La opción con condensador de trabajo y de arranque, frente a las dos anteriores, es intermedia.
Motor colector
Considere un motor eléctrico de tipo colector monofásico. Este equipo versátil puede ser alimentado por corriente continua o alterna. A menudo se utiliza en herramientas eléctricas, lavadoras y máquinas de coser, picadoras de carne, donde se requiere marcha atrás, su rotación a una frecuencia de más de 3000 rpm o ajuste de frecuencia.
Los devanados del rotor y del estator del motor eléctrico están conectados en serie. La corriente se suministra por medio de escobillas en contacto con las placas colectoras, a las que se acoplan los extremos de los devanados del rotor.
La inversa se realiza cambiando la polaridad de la conexión del rotor o estator a la red eléctrica, y la velocidad de rotación se regula cambiando la corriente en los devanados.
Defectos
El motor eléctrico monofásico del colector tiene las siguientes desventajas:
- Interferencia de radio, difícil manejo, nivel de ruido significativo.
- La complejidad del equipo, es casi imposible repararlo uno mismo.
- Alto costo.
Conexión
Para que un motor en una red monofásica se conecte correctamente, se deben cumplir ciertos requisitos. Como ya se mencionó, hay una serie de motores capaces deoperar desde una red monofásica.
Antes de realizar la conexión, es importante asegurarse de que la frecuencia y el voltaje de red indicados en la caja correspondan a los parámetros principales de la red eléctrica. Todos los trabajos de conexión deben realizarse únicamente con un circuito desenergizado. También se deben evitar los capacitores cargados.
Cómo conectar un motor monofásico
Para conectar el motor, es necesario conectar el estator y la armadura (rotor) en serie. Los terminales 2 y 3 están conectados, y los otros dos deben conectarse al circuito de 220 V.
Debido a que los motores eléctricos monofásicos de 220 V funcionan en un circuito de corriente alterna, en los sistemas magnéticos se produce un flujo alterno magnético que provoca la formación de corrientes parásitas. Es por eso que el sistema magnético del estator y rotor está hecho de láminas de acero eléctrico.
La conexión sin una unidad de control con electrónica puede llevar al hecho de que en el momento del arranque se genera una corriente de irrupción significativa y se producen chispas en el colector. La inversión de la dirección de rotación del inducido se realiza cambiando la secuencia de conexión cuando se invierten los cables del inducido o del rotor. La principal desventaja de estos motores es la presencia de escobillas, que deben ser reemplazadas después de cada operación prolongada del equipo.
Tales problemas no existen en los motores asíncronos, ya que no tienen colector. El campo magnético del rotor se forma sin conexiones eléctricas debido al campo magnético externo del estator.
Conexión mediante arrancador magnético
Veamos cómo se puede conectar un motor eléctrico monofásico a través de un arrancador magnético.
1. Entonces, antes que nada, es necesario elegir un arrancador de corriente magnética de tal manera que su sistema de contacto pueda soportar la carga de un motor eléctrico.
2. Los arrancadores, por ejemplo, se dividen por un valor de 1 a 7, y cuanto mayor sea este indicador, mayor será la corriente que puede soportar el sistema de contacto de estos dispositivos.
- 10A – 1.
- 25A – 2.
- 40A – 3.
- 63A – 4.
- 80A – 5.
- 125A – 6.
- 200A – 7.
3. Después de determinar el tamaño del arrancador, es necesario prestar atención a la bobina de control. Puede ser en 36B, 380B y 220B. Es recomendable detenerse en la última opción.
4. A continuación, se ensambla el circuito de arranque magnético y se conecta la sección de potencia. Se introducen 220V para abrir contactos, se conecta un motor eléctrico a la salida de los contactos de potencia del arrancador.
5. Los botones "Stop - Start" están conectados. Su potencia se suministra desde la entrada de los contactos de potencia del arrancador. Por ejemplo, la fase está conectada al botón "Parar" del contacto cerrado, luego desde allí va al botón de inicio del contacto abierto, y desde el contacto del botón "Inicio" a uno de los contactos del magnético. bobina de arranque.
6. "Cero" está conectado a la segunda salida del arrancador. Para fijar la posición de encendido del arrancador magnético, es necesario derivar el botón de inicio del contacto cerrado al bloquecontactos del arrancador que suministra energía desde el botón "Stop" a la bobina.
