Motores Monofásicos De fase Dividida:
Un motor de inducción son un tipo de motor de corriente alterna en el que la corriente eléctrica del rotor, es necesaria para producir torsión es inducida por inducción electromagnética del campo magnético de la bobina del estator. Un motor monofásico de fase partida es un motor de inducción con dos bobinados en el estator, uno principal y otro auxiliar o de arranque.
El motor de fase partida es uno de los distintos sistemas ideados para el arranque de los motores asíncronos monofásicos. Se basa en cambiar, al menos durante el arranque, el motor monofásico por un bifásico (que puede arrancar sólo. El moto motorr disp dispon one e de dos dos de!a de!ana nado dos, s, el prin princi cipa pall y el auxi auxili liar ar"" adem además ás,, lle! lle!a a incorporado un interruptor centrífugo cuya función es la de desconectar el de!anado auxiliar después del arranque del motor.# motor.# $demás del motor de fase partida existen otros sistemas para arrancar motores monofásicos como es el caso de motores de arranque por condensador. %a necesidad del motor de inducción monofásico de fase partida se explica de la sigu siguie ient nte e form forma& a& exis existe ten n muc' muc'as as inst instal alac acio ione nes, s, tant tanto o indu indust stri rial ales es como como residenciales a las que la compaía eléctrica solo suministra un ser!icio de c.a mono monofá fási sico co.. $dem $demás ás,, en todo todo luga lugarr ca casi si siem siempr pre e 'ay 'ay nece necesi sida dad d de moto motorres pequeos que traba)en con suministro monofásico monofásico para impulsar di!ersos artefactos electr ele ctrodo odomés méstic ticos, os, fundam fundament entalm alment ente e frigo frigorí* rí*cos cos.. En estos estos no se emplea emplean n los interru interruptor ptores es centrífug centrífugos, os, sino interru interruptor ptores es electrom electromagné agnético ticos, s, que disponen disponen de una una bobi bobina na cone conect ctad ada a en seri serie e con con el bobi bobina nado do prin princi cipa pal. l. En el arra arranq nque ue,, la intensidad de corriente en este es muy alta y el interruptor electromagnético cierra un contacto que conecta el bobinado de arranque o auxiliar. $ medida que !a alcan+ alcan+an ando do !eloc !elocida idad d !a dismi disminuy nuyend endo o la inten intensid sidad, ad, 'asta 'asta que que la bobina bobina del interruptor de)a de mantener cerrado el contacto y se desconecta el bobinado de arranque. tra manera de 'acer esta función es empleando una resistencia -/ en seri serie e con con el bobi bobina nado do de arra arranq nque ue.. En el mome moment nto o de cone conect ctar ar el moto motorr la resistencia está fría y su !alor es ba)o, circulando una intensidad ele!ada por el bobinado de arranque. Esta corriente !a calentando la resistencia, por lo que su !alor !alor !a aument aumentand ando o consid considera erable blemen mente te,, produ produci ciend endo o una dismi disminuc nución ión de la intensidad 'asta 'acerse muy pequea.
%a mayoría de los motores monofásicos de fase partida son motores pequeos de caballa)e fraccionario. anto para ##0 ! como para 123 ! en ser!icio monofásico. %os motores monofásicos de inducción de fase partida experimentan una gra!e des!enta)a. -uesto que solo 'ay una fase en el de!anado del estator, el campo magnético en un motor monofásico de inducción no rota. En su lugar, primero pulsa con gran intensidad, luego con menos intensidad, pero permanece siempre en la misma dirección. -uesto que no 'ay campo magnético rotacional en el estator, un motor monofásico de inducción no tiene par de arranque. Es por ello que se conecta en paralelo una bobina de arranque en forma paralela. -ara así poder crear un campo giratorio y de esta manera tener un torque de arranque, la bobina de arranque es desconectada por medio de un interruptor centrífugo. Partes de los motores monofásicos de fase dividida:
Rotor
Se compone de tres partes fundamentales. %a primera de ellas es el n4cleo, formado por un paquete de láminas o c'apas de 'ierro de ele!ada calidad magnética. %a segunda es el e)e, sobre el cual !a a)ustado a presión el paquete de c'apas. %a tercera es el arrollamiento llamado de )aula de ardilla, que consiste en una serie de barras de cobre de gran sección, alo)adas en sendas ranuras axiales practicadas en la periferia del n4cleo y unidas en cortocircuitos mediante dos gruesos aros de cobre, situados uno a cada extremo del n4cleo. En la mayoría de los motores de fase partida el arrollamiento rotorico es de aluminio y esta fundido de una sola pie+a.
Estator
Se compone de un n4cleo de c'apas de acero con ranuras semicerradas, de una pesada carcasa de acero o de fundición dentro de la cual esta introducido a presión el n4cleo de c'apas, y de dos arrollamientos de 'ilo de cobre aislado alo)ados en las ranuras y llamados respecti!amente arrollamiento principal o de traba)o y arrollamiento auxiliar o de arranque. En el instante de arranque están conectados uno y otro a la red de alimentación" sin embargo, cuando la !elocidad del motor alcan+a un !alor pre*)ado el arrollamiento de arranque es desconectado automáticamente de la red por medio de un interruptor centrífugo montado en el interior del motor.
Placas térmicas
%os escudos o placas térmicas, están *)ados a la carcasa del estátor por medio de tornillos o pernos" su misión principal es mantener el e)e del rotor en posición in!ariable. /ada escudo tiene un ori*cio central pre!isto para alo)ar el co)inete, sea de bolas o de desli+amiento, donde descansa el extremo correspondiente del e)e rotorico. %os dos co)inetes cumplen las siguientes funciones& sostener el peso del rotor, mantener a este exactamente centrado en el interior del estátor, permitir el
giro del rotor con la mínima fricción y e!itar que el rotor llegue a ro+ar con el estátor.
Interruptor centrífugo
5ste !a montado en el interior del motor. Su misión es desconectar el arrollamiento de arranque en cuanto el rotor 'a alcan+ado una !elocidad predeterminada. El tipo más corriente consta de dos partes principales, una *)a y otra giratoria. %a parte *)a está situada por lo general en la cara interior del escudo frontal del motor y lle!a dos contactos, por lo que su funcionamiento es análogo al de un interruptor unipolar. En algunos motores modernos la parte *)a del interruptor está montada en el interior del cuerpo del estátor. %a parte giratoria !a dispuesta sobre el rotor, y el funcionamiento de un interruptor sucede mientras el rotor esta en reposo o girando apoca !elocidad, la presión e)ercida por la parte mó!il del interruptor mantiene estrec'amente cerrados los dos contactos de la parte *)a. /uando el rotor alcan+a aproximadamente el 60 7 de su !elocidad de régimen, la parte giratoria cesa de presionar sobre dic'os contactos y permite por tanto que se separen, con lo cual el arrollamiento de arranque queda automáticamente desconectado de la red de alimentación.
Enjaule o bobinado de jaula de ardilla
Se compone de una serie de barras de cobre de gran sección, que !an alo)adas dentro de las ranuras del paquete de c'apas rotorico" dic'as barras están soldadas por ambos extremos a gruesos aros de cobre, que las cierran en cortocircuito. %a mayoría de los motores de fase partida lle!an, sin embargo, un arrollamiento rotórico con barras y aros de aluminio, fundido de una sola pie+a.
Bobinado del estator •
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8obinado de traba)o o principal 9 a base de conductor de cobre grueso aislado, dispuesto generalmente en el fondo de las ranuras estatoricas 8obinado de arranque o auxiliar 9 a base de conductor de cobre *no aislado, situado normalmente encima del arrollamiento de traba)o. $mbos atropellamientos están unidos en paralelo. ipos de motores monofásicos:
:otor de capacitor de arranque y capacitor de marc'a. :otor por capacitor de arranque. :otor de fase di!idida permanente. :otor de fase partida. :otor de polos sombreados Motor de capacitor de arran!ue " capacitor de marc#a$
Este motor es el que me)ores características presenta entre los motores de tipo fraccionario.
El capacitor de arranque le permite desarrollar me)or par de arranque en el motor mientras que el capacitor de marc'a permite me)orar funcionamiento. En la *gura # se obser!a la representación esquemática para este tipo de motor, como se puede apreciar el condensador de arranque es desconectado del motor por medio del interruptor centrífugo una !e+ que se alcan+a una !elocidad de aproximadamente 607 de la !elocidad sincrónica. Este capacitor es de tipo electrolítico mientras que el capacitor de marc'a es del tipo en aceite para corriente alterna y operación continua. En la *gura 1 puede obser!arse comportamiento de este motor comparando su !elocidad con el par desarrollado.
Motor por capacitor de arran!ue$
Este motor incluye un condensador conectado en serie con el de!anado auxiliar o de arranque. 5ste capacitor permite me)orar la característica de arranque del motor y queda desconectado por el interruptor centrífugo, cuando el motor alcan+a el 607 de su !elocidad sincrónica aproximadamente.
;espués de ese tiempo el motor queda conectado 4nicamente con el de!anado de traba)o. 5ste tipo de motor se recomienda utili+ar cuando los requerimientos de par de arranque son de cuatro a cinco !eces el par especi*cado. El capacitor utili+ado en este motor y es del tipo electrolítico.
Motor de fase dividida permanente$
$ este motor también se le conoce como motor de capacitor di!idido permanente, es una !ersión menos cara que la del motor de arranque por capacitor y marc'a por capacitor. En este caso el capacitor sir!e para proporcionar el arranque del motor y a la !e+ para su funcionamiento con carga. ;ebido a que ambos de!anados deben permanecer conectados, en este motor no se requiere de un interruptor centrífugo.
tra característica de este motor es que ambos de!anados tienen el mismo calibre de conductor ya que la corriente del motor será compartida en ellos. Se recomienda utili+arlos cuando se requiere accionar cargas con mínimo par de arranque. En las *guras 0 y < se pueden apreciar la representación esquemática de este motor así como su característica !elocidad9par.
Motor de fase partida$
$ este tipo de motor también se le conoce como motor de fase di!idida o de fase 'endida, es uno de los motores de mayor uso para aplicaciones que requieren potencias fraccionarias. $ diferencia de los motores anteriores, este tipo de motor no lle!a capacitor ni de arranque ni de marc'a, 4nicamente utili+a dos de!anados separados en cuadratura conectados en paralelo a la fuente de suministro monofásica. $ uno de los de!anados se le conoce como de!anado principal y tiene resistencia ba)a e
inductancia alta y su función es conducir corriente y establecer el =u)o necesario a la !elocidad especi*cada. El otro de!anado, denominado de!anado auxiliar, tiene resistencia alta e inductancia ba)a. 5ste 4ltimo de!anado es desconectado del motor cuando se alcan+a una !elocidad aproximada a 607 de su !elocidad sincrónica. %a desconexión es reali+ada a tra!és del interruptor centrífugo. En las *guras 6 y > se pueden apreciar la representación esquemática de este motor así como su característica !elocidad9par.
Motor de polos sombreados
Este motor es el que posee las peores características de los motores monofásicos de corriente alterna, debe su nombre debido a que el de!anado auxiliar de este motor forma un anillo de cobre que se coloca en los polos salientes del mismo. Estos anillos permiten establecer el campo rotatorio necesario para su funcionamiento.
En la *gura ? y #3 se puede obser!ar el esquema representati!o para este motor y su cur!a característica !elocidad9par, en donde se puede apreciar cómo su par de arranque es muy limitado comparado con los motores anteriormente descritos
