Fundamentos y Métodos de Arranque en Motores de Inducción Asíncronos
Enviado por Programa Chuletas y clasificado en Electricidad y Electrónica
Escrito el en 
español con un tamaño de 4,52 KB
Componentes Fundamentales del Motor de Inducción
Estátor y Rotor Asíncrono
Estátor (Corona)
El estátor es la parte fija del motor, también se le llama corona. Su montaje es idéntico al de los alternadores de igual potencia. Para evitar las pérdidas de potencia en todos los motores de inducción, su construcción se realiza de forma semicerrada.
Rotor Asíncrono
Es la parte giratoria del motor. Es importante notar que, por sí solos, estos motores no arrancan.
Estátor Asíncrono
Es la parte fija del motor asíncrono y contiene el arrollamiento colocado de forma similar al inducido. Este arrollamiento crea un campo magnético giratorio que produce el efecto de un imán, impulsando el rotor.
Configuración de Ranuras y Devanados
Ranuras
- Máquinas Grandes: Se utilizan ranuras abiertas. La principal ventaja es que permite preparar las bobinas de antemano.
- Motores de Gran Velocidad: Se usan ranuras semicerradas; el paso polar es grande.
- Motores de Jaula de Ardilla: Las ranuras del rotor son generalmente semicerradas o cerradas. En motores grandes, la configuración es semicerrada.
Devanado Concéntrico
Son aquellos en los que todas las bobinas que lo forman tienen el mismo centro, aunque las bobinas posean diferentes dimensiones.
Ejemplo: Un estátor de 2 polos y 24 ranuras, un cilindro con 6 bobinas compuestas, cada una con sus devanados. Los lados activos del devanado concéntrico de una fase, situados frente a polos consecutivos, se unen con cabezas concéntricas.
Rotor de Doble Jaula de Ardilla
Este diseño es excelente en resistencia y marcha, pero presenta un arranque deficiente debido a su reducido par y a la alta intensidad que absorbe.
En contraste, el motor de rotor devanado ofrece un gran par de arranque y buen rendimiento en marcha.
Efecto de la Resistencia en el Arranque
Aumentando la resistencia del rotor se incrementa el par de arranque. Durante el arranque del motor, la frecuencia del rotor es alta, lo que provoca que la reactancia de la bobina de la parte baja sea mayor que la de la parte alta.
La mayor parte de la corriente circula por los conductores de mayor resistencia, lo que resulta en un par de arranque grande. Una vez que el motor ha arrancado, la frecuencia disminuye y la corriente circula por las barras de menor resistencia.
Métodos de Arranque para Motores de Inducción
Los métodos de arranque buscan limitar la alta intensidad de corriente que se absorbe al inicio de la operación.
Arranque de Motores Trifásicos (III) con Rotor en Cortocircuito (Jaula de Ardilla)
Arranque Directo
Se aplica directamente la tensión al bobinado del estátor. La intensidad de corriente absorbida durante el arranque es exagerada (5 a 7 veces el valor nominal). Este método solo se permite en motores no superiores a 3 CV.
Arranque por Resistencias en Serie
Se intercala un grupo de resistencias en el circuito del estátor. Al arrancar, la resistencia tiene un valor máximo. A medida que la velocidad aumenta, la resistencia se va eliminando progresivamente hasta alcanzar la velocidad normal y anularse por completo.
Arranque por Autotransformador
Utilizado para motores de gran potencia. Se intercala un autotransformador entre la red de alimentación y el motor. Cada fase del autotransformador tiene 3 o 4 tomas de tensión reducidas (al 60%, 70% y 80% de la tensión plena de la red).
Cuando el motor gira, absorbe una intensidad de arranque que es solo el 35%, 50% o 65% del valor que absorbería a plena tensión.
Arranque Electrónico mediante Variadores de Frecuencia
Este método moderno permite un control preciso de la velocidad y la limitación de la corriente de arranque.
Arranque con Rotor Bobinado (Resistencias Rotóricas)
Este método es poco empleado, limitándose a motores trifásicos (III) con rotor bobinado. Se añaden resistencias en serie con el circuito rotórico por medio de un grupo de escobillas y anillos rozantes, hasta conectar el bobinado del rotor en cortocircuito.
Aplicaciones típicas: Aparatos de elevación, compresores, etc. En estos motores, el arranque es automático mediante la eliminación progresiva de las resistencias.