▷ MAQUINAS ELECTRICAS

Motor eléctrico trifásico – ¿Qué es? – ¿Cómo funciona?

¿Qué es un motor eléctrico trifásico?

Un motor eléctrico trifásico es un dispositivo que convierte la energía eléctrica en energía mecánica utilizando tres corrientes eléctricas alternas. Este arreglo trifásico garantiza un suministro constante y uniforme de corriente al motor, lo que resulta en un funcionamiento más eficiente y con menos vibraciones en comparación con los motores monofásicos.

El funcionamiento de este tipo de motor se basa en un campo magnético giratorio, creado cuando las tres corrientes eléctricas alternas pasan a través de las bobinas del motor. Esta interacción genera fuerzas que hacen girar el rotor, produciendo así movimiento mecánico.

Cabe destacar que algunos motores trifásicos son reversibles, lo que significa que pueden funcionar como generadores, convirtiendo la energía mecánica en energía eléctrica. Además, estos motores pueden proporcionar una potencia de hasta 400 caballos de fuerza y alcanzar velocidades de entre 900 y 3600 revoluciones por minuto.

¿Cómo funciona un motor trifásico?

El estator está compuesto por una estructura que contiene electroimanes, razón por la cual también se le llama inductor. El bobinado en tres fases, al recibir una corriente eléctrica, genera un campo magnético que “induce” corriente en las barras del rotor. Su funcionamiento se basa en el principio de inducción mutua de Faraday.

Antes de continuar, es importante entender que este campo magnético se genera gracias a la aplicación de una corriente alterna de tres fases. La electricidad de corriente alterna tiene una onda que cambia de negativo a positivo muchas veces por segundo, conocida como “onda sinusoidal”.

Esta corriente alterna consta de tres fases, que están desfasadas 120° entre sí. En el motor trifásico, la acción de estas tres ondas simultáneas genera un flujo magnético que induce corriente en las barras del rotor, creando un par motor que pone en movimiento al rotor, es decir, hace que el rotor gire.

Polaridades

La velocidad de giro de un motor trifásico está determinada por la frecuencia de la red (en nuestro caso, 50 Hz) y el número de bobinas en cada una de las tres fases, categorizándose en 2, 4, 6, 8 y 12 polos.

Los motores de 2 polos giran a aproximadamente 2.800/2.900 rpm, los de 4 polos a alrededor de 1.400/1.450 rpm, los de 6 polos a unas 930/970 rpm, los de 8 polos a unas 700/730 rpm, y los de 12 polos a unas 460/480 rpm.

En ventilación, generalmente, cuanto más pequeño es el aparato, más rápido gira (2 y 4 polos), y a medida que aumenta su tamaño, disminuye la velocidad (6, 8 y 12 polos).

Partes de un motor eléctrico trifásico

Podemos dividir los componentes mas importantes de un motor trifásico en tres partes concretas y diferenciadas: 

Estator: El estator es la parte fija y opera como la base del motor. Esta parte está constituida por una carcasa en la que se fijan una corona de chapas de hierro al silicio o acero al silicio, con ranuras. En estas ranuras, al tratarse de un motor trifásico, encontramos tres bobinas y tres circuitos diferentes. En cada circuito hay tantas bobinas como polos tiene el motor.

Rotor: El rotor es la parte móvil que se sitúa en el interior del estator. En el eje se inserta un núcleo magnético ranurado de acero al silicio, en cuyas ranuras se colocan unas barras de cobre o aluminio (que funcionan como conductores) en una disposición conocida como “jaula de ardilla”. Esto se debe a que las barras están unidas en cortocircuito por dos anillos, en la parte superior e inferior, dándole una forma de jaula. También existe otra disposición de los componentes del rotor, conocida como rotor bobinado, en la que el rotor está rodeado de conductores bobinados sobre él. Sin embargo, el motor trifásico de jaula de ardilla es más común por ser más fácil de construir y más económico de fabricar.

Escudos/carcasa: Los escudos o la carcasa constituyen la parte exterior del motor trifásico, generalmente fabricados en aluminio o hierro colado. Están diseñados con cavidades para albergar los componentes esenciales en el interior. Sobre unos cojinetes descansa el eje del rotor. Además, los escudos deben estar perfectamente ajustados para evitar distorsiones en el giro del rotor, como vibraciones y/o ruido.

Uso de motores eléctricos trifásicos

Los motores trifásicos se utilizan habitualmente en aplicaciones industriales, como las que se encuentran en plantas de fabricación e instalaciones de procesamiento de alimentos. Estos motores tienen una ventaja sobre los motores monofásicos porque pueden funcionar a diferentes tensiones. Por ejemplo, un motor trifásico puede operar a 208 voltios, 220 voltios y 240 voltios. Aunque estos motores pueden utilizarse con una tensión monofásica, lo más común es que funcionen con 208 voltios. Si un motor trifásico se conecta a un circuito monofásico, no funcionará correctamente.

Aplicaciones

Por su variedad de potencia y tamaño, los motores trifásicos son muy utilizados en la industria, a diferencia del sector residencial y doméstico, donde no son comunes debido a que en estos entornos no se dispone de corriente trifásica. En el ámbito industrial, se emplean para accionar máquinas-herramienta, bombas, montacargas, ventiladores, extractores, elevadores, grúas eléctricas, entre otros equipos.

Ventajas

Los motores trifásicos presentan muchas ventajas en diversas circunstancias:

  • Reducción de tamaño y peso: A igual potencia, su tamaño y peso son más reducidos en comparación con otros motores.
  • Flexibilidad en el tamaño: Se pueden construir en cualquier tamaño.
  • Par de giro elevado: Tienen un par de giro elevado y, según el tipo de motor, este puede ser prácticamente constante.
  • Alto rendimiento: Su rendimiento es muy elevado, típicamente en torno al 75%, y aumenta a medida que se incrementa la potencia de la máquina.
  • Simplicidad y menor mantenimiento: Los motores trifásicos no necesitan bobina de arranque, capacitores ni interruptores centrífugos, comunes en los motores monofásicos, lo que los hace más sencillos y con menor necesidad de mantenimiento.
  • Cambio de sentido de rotación: Pueden cambiar el sentido de rotación simplemente invirtiendo dos de las tres líneas de entrada.
  • Flexibilidad en la conexión: Permiten diferentes tipos de conexiones, lo que permite configurar el sistema de arranque para reducir la corriente inicial.

 

soy el administrador del sitio web. si tienes alguna duda, no dudes en contactarme

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *