Consideraciones teóricas
Conocer externamente al motor monofásico y hacer un
dibujo en tres vistas
Estator- Rotor
Carcasa- Base
Caja de conexiones
Cojinetes
Bibliografía
Objetivo
Al término de la práctica el alumno identificara
las partes principales que integran al motor
monofásico jaula de ardilla así como
conocerá el uso que esto tienen en el funcionamiento del
motor.
Consideraciones
teóricas
Inducción (electricidad), generación de una corriente
eléctrica en un conductor en movimiento en
el interior de un campo
magnético (de aquí el nombre completo, inducción electromagnética). El
efecto fue descubierto por el físico británico
Michael Faraday y condujo directamente al desarrollo del
generador eléctrico rotatorio, que convierte el movimiento
mecánico en energía
eléctrica.
Se diseñan dos tipos básicos
de motores para
funcionar con corriente alterna
polifásica: Los motores síncronos y los motores de
inducción. El motor síncrono es en esencia un
alternador trifásico que funciona a la inversa. Los imanes
del campo se montan sobre un rotor y se excitan mediante
corriente continua, y las bobinas de la armadura están
divididas en tres partes y alimentadas con corriente alterna
trifásica. La variación de las tres ondas de
corriente en la armadura provoca una reacción
magnética variable con los polos de los imanes del campo,
y hace que el campo gire a una velocidad
constante, que se determina por la frecuencia de la corriente en
la línea de potencia de
corriente alterna.
La velocidad constante de un motor síncrono
es ventajosa en ciertos aparatos. Sin embargo, no puede
utilizarse este tipo de motores en aplicaciones en las que la
carga mecánica sobre el motor llega a ser muy
grande, ya que si el motor reduce su velocidad cuando está
bajo carga puede quedar fuera de fase con la frecuencia de la
corriente y llegar a pararse. Los motores síncronos pueden
funcionar con una fuente de potencia monofásica mediante
la inclusión de los elementos de circuito adecuados para
conseguir un campo magnético rotatorio.
El más simple de todos los tipos de
motores
eléctricos es el motor de inducción de jaula de
ardilla que se usa con alimentación
trifásica. La armadura de este tipo de motor consiste en
tres bobinas fijas y es similar a la del motor síncrono.
El elemento rotatorio consiste en un núcleo, en el que se
incluye una serie de conductores de gran capacidad colocados en
círculo alrededor del árbol y paralelos a
él. Cuando no tienen núcleo, los conductores del
rotor se parecen en su forma a las jaulas cilíndricas que
se usaban para las ardillas. El flujo de la corriente
trifásica dentro de las bobinas de la armadura fija genera
un campo magnético rotatorio, y éste induce una
corriente en los conductores de la jaula. La reacción
magnética entre el campo rotatorio y los conductores del
rotor que transportan la corriente hace que éste gire. Si
el rotor da vueltas exactamente a la misma velocidad que el campo
magnético, no habrá en él corrientes
inducidas, y, por tanto, el rotor no debería girar a una
velocidad síncrona. En funcionamiento, la velocidad de
rotación del rotor y la del campo difieren entre sí
de un 2 a un 5%. Esta diferencia de velocidad se conoce como
caída.
Los motores con rotores del tipo jaula de
ardilla se pueden usar con corriente alterna monofásica
utilizando varios dispositivos de inductancia y capacitancia, que
alteren las características del voltaje monofásico
y lo hagan parecido al bifásico. Estos motores se
denominan motores multifásicos o motores de condensador (o
de capacidad), según los dispositivos que usen. Los
motores de jaula de ardilla monofásicos no tienen un par
de arranque grande, y se utilizan motores de
repulsión-inducción para las aplicaciones en las
que se requiere el par. Este tipo de motores pueden ser
multifásicos o de condensador, pero disponen de un
interruptor manual o
automático que permite que fluya la corriente entre las
escobillas del conmutador cuando se arranca el motor, y los
circuitos
cortos de todos los segmentos del conmutador, después de
que el motor alcance una velocidad crítica. Los motores de
repulsión-inducción se denominan así debido
a que su par de arranque depende de la repulsión entre el
rotor y el estátor, y su par, mientras está en
funcionamiento, depende de la inducción. Los motores de
baterías en serie con conmutadores, que funcionan tanto
con corriente continua como con corriente alterna, se denominan
motores universales. Éstos se fabrican en tamaños
pequeños y se utilizan en aparatos
domésticos.
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