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M o t o r e s e l c t r i c o s11Unidad Motores elctricos. Motores asncronos trifsicos. T ipos y sistemas de arranque. Motores asncronos monofsicos. Proteccin de los motores elctricos. Medidas elctricas en las instalacio-nes de motores elctricos de corriente alter na. Y estudiaremos : R e c o n o c e r l o s d i f e r e n t e s m o t o r e s e l c t r i c o s . Describir los diferentes tipos de arranque de motores asncronos monofsicos y trifsicos. Instalar las protecciones de los motores. Realizar instalaciones de puesta en mar -cha de motores monofsicos de for ma manual. Realizar instalaciones de puesta en marcha de motores trifsicos de for ma manual. Describir las per turbaciones en la red. Medir los parmetros bsicos de tensin, intensidad, potencia. Manejar los motores elctricos respetando las nor mas de seguridad.En esta unidad aprenderemos a:

Motores elctricos 288 1. Motores elctricosAtendiendo al tipo de corriente utilizada para su alimentacin, se clasican en: Motores de corriente continua De excitacin independiente. De excitacin serie. De excitacin (shunt) o derivacin. De excitacin compuesta (compund). Motores de corriente alter na Motores sncronos. Motores asncronos: Monofsicos. De bobinado auxiliar . De espira en cor tocircuito. Universal. T rifsicos. De rotor bobinado. De rotor en cor tocircuito (jaula de ardilla).T odos los motores de corriente continua as como los sncronos de corriente alter na incluidos en la clasicacin anterior tienen una utilizacin y unas aplicaciones muy especcas.Los motores de corriente alter na asncronos, tanto monofsicos como trifsicos, son los que tienen una aplicacin ms generalizada gracias a su facilidad de utilizacin, poco mantenimiento y bajo coste de fabricacin. Por ello, tanto en esta unidad como en la siguiente nos centraremos en la constitucin, el funcionamiento y la puesta en marcha de los motores asncronos de induccin.La velocidad de sincronismo de los motores elctricos de corriente alter na viene denida por la expresin: 6 0=fnpDonde: nNmero de revoluciones por minutofFrecuencia de la redpNmero de pares de polos de la mquinaSe da el nombre de motor asncrono al motor de corriente alter na cuya par te mvil gira a una velocidad distinta a la de sincronismo.Aunque a frecuencia industrial la velocidad es ja para un deter minado motor , hoy da se recurre a variadores de frecuencia para regular la velocidad de estos motores. L o s mo t ore s e l ct r i co s son m q u i n a s el c t r i ca s q ue t r a n s form a n en ene r g a me c n i ca la ener g a el c t r i ca q ue a b sor b en p or s u s b orne s . 1. Q u v e l o c i d a d t e n d r una m q u i na que d ispo- ne de 2 pares de polos? Y si tuviera par?A c t i v i d a d e s L a v el o c i da d de g i r o d e l o s m o -t o r e s e l c t r i c o s s u e le t e ne r u n v a - l o r j o , a n o s e r q ue s e u t i li ce n v a r i a d o r e s e l e c t r ni c o s d e f r e -c ue nc i a .R e c u e r d a

289 Motores elctricos A. Constitucin del motor asncrono de induccinComo todas las mquinas elctricas, un motor elctrico est constituido por un circuito magntico y dos elctricos, uno colocado en la par te ja (esttor y otro en la par te mvil (rotor (vase la Figura . ).El circuito magntico est for mado por chapas apiladas en for ma de cilindro en el rotor y en for ma de anillo en el esttor (vase la Figura .2).El cilindro se introduce en el interior del anillo y , para que pueda girar libremente, hay que dotarlo de un entrehierro constante.El anillo se dota de ranuras en su par te interior para colocar el bo -binado inductor y se envuelve exterior mente por una pieza metlica con sopor te llamada carcasa.El cilindro se adosa al eje del motor y puede estar ranurado en su super cie para colocar el bobinado inducido (motores de rotor bobi -nado) o bien se le incorporan conductores de gran seccin soldados a anillos del mismo material en los extremos del cilindro (motores de rotor en cor tocircuito) similar a una jaula de ardilla, de ah que reciban el nombre de rotor de jaula de ardilla.El eje se apoya en unos rodamientos de acero para evitar rozamien-tos y se saca al exterior para transmitir el movimiento, y lleva acopla-do un ventilador para refrigeracin. Los extremos de los bobinados se sacan al exterior y se conectan a la placa de bor nes (vase la Figura .3). E l c i r cu i t o m ag n ti c o d e l o s m o -t o r e s e l ct r i co s d e co r r i e nt e a lt e r -n a e s t f o rm a d o p o r c h a p a s m a g-n t i ca s a p i l a d a s y a i s l a d a s e n t r e s p a r a e l i m i n a r e l m a g ne t i s m o r e - m a ne nt e .R e c u e r d a Fig. 11.1. Motor elctrico. Fig. 11.3. Seccin de motor elctrico Fig. 11.2. Esttor y rotor de motor elctrico.EsttorVentiladorPlaca de caractersticasCarcasaBobinadoEjeRodamientosRotorPlaca de bornes

Motores elctricos 290 B. Campo magntico giratorioEl campo magntico creado por un bobinado trifsico alimen-tado por corriente alter na es de valor constante pero giratorio y a la velocidad de sincronismo. Este fenmeno se puede com-probar con el estudio de las posiciones que va ocupando la resultante del ujo atendiendo a los sentidos de corriente que van tomando los conductores en el bobinado, vase la Figu- ra .4.E n e l i n s t a n t e 0 , l a f a s e U t i e n e v a l o r c e r o , l a f a s e V t i e n e v a l o r n e g a t i v o , p o r l o q u e l a c o r r i e n t e c i r c u l a d e s d e V h a s t a V , y l a 2f a s e W t i e n e v a l o r p o s i t i v o , c o n l o q u e l a c o r r i e n t e c i r c u l a d e s d e W h a s t a W . E n e l b o b i n a d o s e c r e a u n a b o b i n a c t i c i a a l a 2q u e a p l i c a n d o l a r e g l a d e l s a c a c o r c h o s n o s d a q u e , e n e s t e i n s t a n t e , l a r e s u l t a n t e d e l u j o s e s i t a e n t r e l a s r a n u r a s 7 y 8 .El signo positivo representa que la corriente entra en el plano y el signo negativo que sale del plano, como se estudi en la Unidad 6.El ciclo de la corriente se divide en seis par tes iguales pasando ahora al instante , donde vemos que la fase U tiene valor positivo, la fase V sigue teniendo valor negativo y la fase W tiene valor positivo.En este instante la resultante del ujo se sita entre las ranuras 9 y 0, con lo que ha avanzado un sexto de la circunferencia en el tiempo que ha transcurrido desde el ins-tante 0 al , que se corresponde con un un sexto del periodo de la corriente.Si vamos aplicndolo sucesivamente a los dems instantes, podemos ver que de uno a otro siempre avanza un sexto de vuelta igual que el tiempo que transcurre de un instante a otro el periodo de la corriente, lo que nos indica que el ujo es giratorio y su veloci-dad coincide con la velocidad del sistema de corriente alter na. C. Principio de funcionamientoEl funcionamiento del motor asncrono de induccin se basa en la accin del ujo gira-torio generado en el circuito estatrico sobre las corrientes inducidas por dicho ujo en el circuito del rotor . El ujo giratorio creado por el bobinado estatrico cor ta los con -ductores del rotor , por lo que se generan fuerzas electromotrices inducidas. Suponiendo cerrado el bobinado rotrico, es de entender que sus conductores sern recorridos por corrientes elctricas. La accin mutua del ujo giratorio y las corrientes existentes en los conductores del rotor originan fuerzas electrodinmicas sobre los propios con- ductores que arrastran al rotor hacindolo girar (Ley de Lenz).La velocidad de rotacin del rotor en los motores asncronos de induccin es siempre inferior a la velocidad de sincronismo (velocidad del ujo giratorio). Para que se genere una fuerza electromotriz en los conductores del rotor ha de existir un movimiento relati -vo entre los conductores y el ujo giratorio. A la diferencia entre la velocidad del ujo giratorio y del rotor se le llama deslizamiento.Como se explica al inicio de la unidad, la velocidad de estos motores, segn el princi-pio de funcionamiento y la frecuencia industrial, tiene que ser una velocidad ja, algo menor que la de sincronismo. Gracias a los avances en la electrnica de potencia, actualmente se fabrican arrancadores estticos que pueden regular la velocidad de estos motores actuando sobre la frecuencia de la alimentacin del motor , es decir , con -vier ten la frecuencia industrial de la red en una distinta que se aplica al motor . De ah que reciban el nombre de conver tidores de frecuencia, pudiendo regular la velocidad, amor tiguar el arranque e incluso frenarlo. El m ot o r e l c t r i c o d e c o r r i e n t e al t ern a b a s a s u fu n ci o na m i e n t o e n l a a cc i n q ue e j e r c e e l ca m p o m agn tic o gir at o rio gen erado e n e l e s t t o r s o b r e l a s co r r i e n t e s q u e ci r cu l a n p o r l o s co nd uc t o r e s s i t u a d o s s o b r e e l r o t o r .R e c u e r d a Fase U567891011121234567891011121234567891011121234FFFV1V2U1U2W1W20121/6Fase VFase W123456789101112Fig. 11.4. Comprobacin del campo magntico giratorio.

291 Motores elctricos 2. Motores asncronos trifsicos.Tipos y sistemas de arranqueComo se ha mencionado antes, los motores asncronos de induccin son aquellos en los que la velocidad de giro del rotor es algo inferior a la de sincronismo. Los podemos encontrar tanto monofsicos como trifsicos. A. Motores trifsicosLa constitucin y el principio de funcionamiento se han expuesto en los prrafos anterio-res. Son motores en los que el bobinado inductor colocado en el esttor est for mado por tres bobinados independientes desplazados 20 elctricos entre s y alimenta- dos por un sistema trifsico de corriente alter na. Los podemos encontrar de dos tipos: Rotor en cor tocircuito (jaula de ardilla). Rotor bobinado. T e n s i o n e s e i n t e n s i d a d e s e n e l e s t t o r d e l o s m o t o r e s t r i f s i c o sT odo bobinado trifsico se puede conectar en estrella (todos los nales conectados en un punto comn, alimentando el sistema por los otros extremos libres) o bien en trin-gulo (conectando el nal de cada fase al principio de la fase siguiente, alimentando el sistema por los puntos de unin), como se puede apreciar en la Figura .5.En la conexin estrella, la intensidad que recorre cada fase coincide con la intensidad de lnea, mientras que la tensin que se aplica a cada fase es 3 menor que la ten-sin de lnea.En la conexin tringulo la intensidad que recorre cada fase es 3 menor que la in-tensidad de lnea, mientras que la tensin a la que queda sometida cada fase coincide con la tensin de lnea.Conexin estrella: =3fUU =fIIConexin tringulo: =fUU =3fIIEn estas condiciones, el motor se puede considerar como bitensin, ya que las tensiones nor malizadas son de 230 o 400 V . Si un motor est diseado para aplicarle 230 V a cada fase, lo podremos conectar a la red de 230 V en tringulo y a la red de 400 V enestrella. En ambos casos, la tensin que se le aplica a cada fase es 230 V . En una y otra conexin, per manecen invaria-bles los parmetros de potencia, par motor y velocidad. La co-nexin estrella o tringulo se realiza sobre la placa de bor nes mediante puentes como se puede apreciar en la Figura .6. B. Motor de rotor en cor tocircuitoEl motor de rotor en cor tocircuito es el de construccin ms sen-cilla, de funcionamiento ms seguro y de fabricacin ms eco-nmica. Su nico inconveniente es el de absorber una elevada intensidad en el arranque a la tensin de funcionamiento. Su constitucin se vio en la Figura .3. L o s mo t o r e s e l c t r i c o s m s u t i -l i za d os s o n l o s d e r o t o r e n co r -t o ci r cu i t o , t a m b i n ll a m a d o s d e j a u la d e a r d i ll a .R e c u e r d a Fig. 11.5. Conexiones en los bobinados trifsicos: a) conexin estrella yb) conexin tringulo.Fig. 11.6. Colocacin de los puentes sobre las placas de bor nes para conectar el motor trifsico en estrella o en tringulo.a)b) L1L2L3U1V1W1W2U2V2U1V1W1W2U2V2UfUIIf L1L2L3U1V W11W U V222U1V1W1W2U2V2

UIIf L1L2L3U1V1W1W2U2V2U1V1W1W2U2V2UfUIIf L1L2L3U1V W11W U V222U1V1W1W2U2V2

UIIf

Motores elctricos 292En el momento del arranque este motor acoplado directamente a la red presenta un momento de rotacin de ,8 a 2 veces el de rgimen, pero la intensidad absorbida en el arranque toma valores de 5 a 7 veces la nominal.Para facilitar el conexionado en la placa de bor nes del motor (vase la Figura .7), los extremos del bobinado inductor se disponen como muestra la Figura .8.Su puesta en marcha se realiza de una for ma simple y sencilla mediante un interruptor manual tripolar (vase la Figura .9). Estos interruptores han de estar diseados para la intensidad del motor (vase la Figura . 0)El Reglamento Electrotcnico de Baja T ensin (REBT) en su instruccin ITC-BT -47 regula la relacin que debe existir entre las intensidades de arranque y plena carga de los mo-tores alimentados desde una red pblica de alimentacin en funcin de su potencia. De dicha relacin de proporcionalidad (vase la T abla . ) se desprende que los motores de potencias superiores a 0,75 kW que no cumplan la relacin de intensidades expues-ta en la tabla, han de disponer de un sistema de arranque que disminuya esa relacin. Potencia nominal del motor de corriente alter naConstante mxima de proporcionalidad entre la intensidad de arranque y plena cargaDe 0,75 a ,5 kW4,5De ,5 a 5,0 kW3,0De 5,0 a 5,0 kW2,0De ms de 5,0 kW,5T abla 11.1. Relacin de intensidades de arranque y plena carga admisibles en los motores de corriente alter na para su puesta en marcha segn el RE T .La intensidad en el momento del arranque de motores que no cumpla esta relacin puede hacer que salten las protecciones o bien perjudicar las lneas que los alimentan. Para evitar estos inconvenientes se disminuye la tensin en el periodo de arranque y con ello la intensidad, y una vez alcanzada la velocidad de rgimen se conecta el motor a su tensin nominal, con lo que se lobra amor tiguar la intensidad de arranque. Para conseguir esto se utilizan los siguientes procedimientos: Arranque estrella tringulo. Arranque mediante autotransfor mador . Arranque mediante resistencias en serie con el bobinado estatrico. A r r a n q u e e s t r e l l a t r i n g u l o ( El procedimiento ms empleado para el arranque de motores trifsicos de rotor en cor -tocircuito con relaciones superiores a la expuesta en la T abla . consiste en conectar el motor en estrella durante el periodo de arranque y , una vez lanzado, conectarlo en tringulo para que quede conectado a la tensin nominal. Pa r m o t or e s e l m o m e nt o d e f ue r z a q u e e j e r ce un m o t o r s o - b r e e l e j e d e t r a ns m i s i n d e p o - t e n c i a . Pa r de a r r a n q u e e s e l q u e d e -s a r r o l l a e l m o t o r p a r a r o m p e r l a i ne r ci a y c o m e n z a r a g i r a r . Pa r n o mi n a l e s e l q u e p r o d u ce e l m o t o r p a r a d e s a r r o l la r s us co n d i ci o n e s d e t r a b a j o .R e c u e r d a Fig. 11.7. Placa de bor nes de motor trifsico.Fig. 11.8. Distribucin de los extremos de los bobinados en la placa de bor nes y sus denominaciones. L1PE12U1L234V1L356W1PE3MFig. 11.9. Arranque directo de un motor trifsico de for ma manual. Fig. 11.10. Interruptores trifsicos para distintas intensidades.

293 Motores elctricosPara ello, se hace necesario intercalar entre el motor y la lnea un conmutador manual especial que realiza las conexiones de los extremos del bobinado del motor , sin realizar los puentes sobre la placa de bor nes.Este conmutador posee tres posiciones: la inicial de desconexin, la siguiente que co-necta los bobinados del motor en estrella y la tercera que conecta los bobinados en tringulo. La parada se hace de for ma inversa, como se puede ver en el esquema de la Figura . .En el mercado podemos encontrar distintos modelos de conmutadores y para distintas intensidades. En la Figura . 2 vemos un arrancador estrella tringulo denominado de paquete.Para poder utilizar este mtodo, es necesario que el motor pueda funcionar en conexin tringulo a la tensin de la red. En consecuencia, cuando en el arranque lo conectamos en estrella, cada fase queda sometida a una tensin 3 menor que la de lnea y , por lotanto, la intensidad que circula por ella es tambin 3 menor que si estuviese conectadoen tringulo.T eniendo en cuenta que si lo conectsemos en tringulo la intensidad en la lnea es 3 mayor que la de fase, mientras que en estrella son iguales, resulta que el mismo motorarrancado en estrella consume una intensidad 333= veces menor que si lo conec -tamos en tringulo. Por esta misma razn, el momento de rotacin tambin se reduce en un tercio. A r r a n q u e m e d i a n t e a u t o t r a n s f o r m a d o rEs un procedimiento que se utiliza para motores de gran potencia y consiste en interca-lar entre la red de alimentacin y el motor un autotransfor mador , como se ve de for ma esquemtica en la Figura . 3.Este tiene distintas tomas de tensin reducida, por lo que, en el momento del arranque, al motor se le aplica la tensin menor disminuyendo la intensidad y se va elevando de for ma progresiva hasta dejarlo conectado a la tensin de la red. A r r a n q u e c o n r e s i s t e n c i a s e n s e r i e c o n e l b o b i n a d o d e l e s t t o rEs un procedimiento poco empleado que consiste en disponer un restato variable en serie con el bobinado estatrico.La puesta en marcha se hace con el restato al mximo de resistencia y se va disminu-yendo hasta que el motor queda conectado a la tensin de red.Su representacin de for ma esquemtica se puede apreciar en la Figura . 4. U n m o t o r t r i f s i co a r r a n ca nd o e n e s t r e l l a co n s u m e d e l a l n e a d e a l i m e n t a c i n u n a i nt e n s i d a d t r es v e c e s m e n o r q u e s i l o ha ce d i r e ct a m e n t e t r i n gu l o .R e c u e r d a Fig. 11.11. Arranque estrella tringulo de un motor trifsico mediante arrancador manual. Fig. 11.12. Arrancador estrella tringulo manual.Fig. 11.13. Arranque de un motor trifsico mediante autotransfor mador .

Motores elctricos 294 C. Motor de rotor bobinado y anillos rozantesEn este tipo de motores, el rotor va ranurado igual que el esttor , y en l se coloca un bobinado nor malmente trifsico similar al del esttor conectado en estrella y los extre-mos libres se conectan a tres anillos de cobre, aislados y solidarios con el eje del rotor . La Figura . 5 muestra el despiece del motor de rotor bobinado. Sobre los anillos, se colocan los por taescobillas, que a su vez se conectan a la placa de bor nes del motor . Por eso, en la placa de bor nes de estos motores aparecen nueve bor nes, como muestra la Figura . 6. La gran ventaja que presentan estos motores es su par de arranque, ya que puede alcanzar hasta 2,5 veces el par nominal, mientras que la intensidad en el arranque es similar a la del par nominal.Para realizar la puesta en marcha, es necesaria la conexin de un restato de arranque conectado en serie con el bobinado del rotor , y una vez alcanzada la velocidad de rgimen, se puentean los anillos en estrella.En la Figura . 7 podemos ver un esquema de conexin de estos motores.Estos motores tienen una aplicacin muy especca y , dada su constitucin, necesitan de un mantenimiento mucho ms exhaustivo que los de rotor en cor tocircuito. P a r a r e du c i r la i n t en s i da d c o n -s u m i d a p o r e l m o t o r d e r o t o r e n co r t o ci r cu i t o e n e l m o m e nt o d e l a r r a n q u e , s i e m p r e s e r e cu r r e a d i s m i nu i r l a t e n s i n a p li ca d a e n l a p u e s t a e n m a r c ha .R e c u e r d a Fig. 11.15. Despiece del motor de rotor bobinado.Casquete soporte lado principio del rbolRodamientosBarra de montajeRotor bobinado de ranuras abiertasAnillos colectoresEsttorCasquete soporte lado anillosVentiladorTapa de ventilacin con puerta de accesoBornePlacas de bornesEscobilla y portaescobillas Fig. 11.14. Arranque de un motor trifsico mediante resistencias en serie con el esttor . EsttorL1U1W2KL2V1U2LL3W1V2MRotorFig. 11.16. Placa de bor nes de motor trifsico de rotor bobinado.Fig. 11.17. Arranque de un motor trifsico de rotor bobinado mediante restato conectado en serie con el rotor .

295 Motores elctricos D. Sentido de giro de los motores trifsicosPara comprobar el campo magntico giratorio, se tena en cuenta el sentido de circu-lacin de la corriente por las tres fases del bobinado. En l se ve que la resultante del ujo tiene el sentido de giro de las agujas del reloj (sentido horario), por lo que el rotor es arrastrado en el mismo sentido de giro.Cuando necesitamos que el giro sea al contrario (sentido anti-horario), basta con per -mutar dos fases de alimentacin del motor , como se ve en la Figura . 8, con lo que el motor gira en sentido opuesto.Hay que tener cuidado de no per mutar las tres fases pues en ese caso el motor sigue girando en el mismo sentido. Este fenmeno se obser va en el campo magntico girato-rio de la Figura .4. Cuando una mquina ha de girar en ambos sentidos, necesitamos un conmutador (inver -sor) que realice la per muta de la alimentacin sin tener que manipular las conexiones.Estos conmutadores han de estar dimensionados para la intensidad del motor y poseen tres posiciones, con el cero en el medio para conseguir que la inversin no se realice a contramarcha (vase la Figura . 9).En la Figura .20 podemos ver el esquema de conexiones de un inversor de giro manual para realizar estas maniobras sin tocar las conexiones. S i n e c e s i t a m o s i n v er t i r el s e n t i d o d e g i r o d e un m o t o r q u e a r r a n ca e n e s t r e l la t r i ng u l o , e s a co ns e j a - b l e i n v e r t i r d o s d e l o s h i l o s d e l a a l i m e n t a c i n , y a q ue ha ce r l o e n l a p l a c a d e b o r n e s e s m s d i -c u lt o s o .I m p o r t a n t e Se pide:Comprueba el sentido de giro de un motor trifsico y haz que gire en sentido contrario.Solucin:1. E n e l c u a d r o d e p r u e b a s d e l t a l l e r , c o n e c t a u n m o t o r t r i f s i c o d e c o r r i e n t e a l t e rn a m e d i a n t e i n t e r r u p t o r t r i f s i c o m a n u a l , a c c i n a l o y c o m p r u e b a e l s e n t i d o d e g i r o .2. P a r a y r e h a z l a s c o n e x i o n e s d e l a p l a c a d e b o r n e s c o m o s e v e e n l a F i g u r a . 8 .3. Accinalo y comprueba que ahora gira en sentido contrario. 4. T ambin puedes comprobar que si per mutamos las tres fases el motor sigue girando en el mismo sentido.C a s o p r c t i c o 1 Fig. 11.20. Esquema de conexiones para la inversin de giro de un motor trifsico de corriente alter na mediante conmutador manual.Fig. 11.18. Esquema de conexiones para el cambio de giro en motores trifsicos de corriente alter na. Fig. 11.19. Inversores de giro manuales.

Motores elctricos 296 3. Motores asncronos monofsicosEn el mbito domstico tienen gran aplicacin los motores elctricos, por lo que es necesario que estos puedan funcionar en redes monofsicas. Los motores monofsicos son muy parecidos a los trifsicos, con el inconveniente de que su rendimiento y factor de potencia son inferiores. A igual potencia, el monofsico es ms voluminoso que el trifsico y , siempre que las condiciones lo per mitan, se utilizarn trifsicos. Los ms utilizados son: Motor monofsico con bobinado auxiliar de arranque. Motor de espira en cor tocircuito. Motor universal. A. Motor monofsico con bobinado auxiliar de arranque, constitucin y principio de funcionamientoComo todos los motores elctricos, est for mado por un circuito magntico y dos elc-tricos. El circuito magntico est for mado por el esttor , donde se coloca el bobinado inductor y el rotor que incorpora el bobinado inducido, que en la mayora de los casos suele ser de jaula de ardilla.De su nombre se desprende que utiliza un solo bobinado inductor , recorrido por una corriente alter na que crea un ujo tambin alter no, pero de direccin constante que, por s solo, no es capaz de hacer girar al rotor .Si el rotor se encuentra ya girando, en los conductores del bobinado rotrico se generan fuerzas electromotrices que hacen que por el bobinado rotrico circulen corrientes, que a su vez generan un ujo de reaccin desfasado 90 elctricos respecto del principal.La interaccin entre estos dos ujos hace que el motor se compor te como un motor bif -sico y el rotor contine girando.De lo expresado anterior mente se desprende que el motor monofsico es incapaz de arrancar por s solo pero, si se pone en marcha, se mantiene funcionando de for ma nor mal hasta su desconexin.Por ello, hay que dotar a dicho motor de un dispositivo adecuado para iniciar el arran -que. El ms utilizado es incorporar al esttor un bobinado auxiliar que funciona durante el periodo de arranque y que se desconecta una vez que el motor est en funciona -miento. En estas condiciones, el motor en el arranque es un motor bifsico, con sus bobinados desfasados 90 elctricos, que hace que el motor se ponga en marcha. Una vez alcan-zado el rgimen de vueltas, se desconecta el bobinado auxiliar de for ma que queda funcionando como motor monofsico. Au nq ue e l m o t o r s e a m o no f s i -co , e s n e c es ar i o d ot a r l o d e al -g n s i s t e ma de a r r a n q u e .I m p o r t a n t e E n el m b i t o d o m s t i c o c a s i t o d o s l o s m o t o r e s q u e s e u t i li z a n s o n m o no f s i co s .Te n e n c u e n t a Fig. 11.21. Motor monofsicocon condensador . S i i nt e n t a m o s a r r a n ca r un mo t o r m o n o f s i c o c o n e c t a n d o s o l a -me n te e l b o bi n ad o p r i n c i p a l, n o e s ca p a z d e gi r a r h a s t a q ue l e i n i ci e m o s e l gi r o s o b r e e l e j e d e f o rm a m a nu a l e n d e t e r m i na d o s e n t i d o .U na v e z a r r a n c a d o e n e l s e n t i d o q u e l e h a y a m o s i m p u ls a d o , s e m a n t e nd r f u nc i o n a n d o n o rm a l -m e n t e .Te n e n c u e n t a

297 Motores elctricosPara realizar la desconexin del bobinado auxiliar , se utilizan los interruptores centr -fugos acoplados en el eje del motor . Los bobinados se conectan en paralelo a la placa de bor nes (vase la Figura .22). Como se ha explicado, el motor monofsico tiene un rendimiento, par de arranque y factor de potencia algo bajos. Para compensar di-chos valores, se recurre a conectar en serie con el bobinado auxiliar un condensador electroltico, con lo que se consiguen valores de rendimiento y par de arranque mucho mejores. Esto se puede apreciar esquemticamente en la Figura .23 y exter namente en la Figura .2 .La puesta en marcha se realiza me-diante un interruptor bipolar manual adecuado a la intensidad del motor , como vemos en la Figura .24. Para inver tir el sentido de giro, es necesario inver tir las conexiones de uno de los bobinados del motor en la placa de bor nes del motor (vase la Figura .25). No confundir con inver tir las conexiones de la alimen-tacin ya que, en ese caso, el motor sigue girando en el mismo sentido.En los motores actuales, las bobinas de arranque se conectan con la red a travs de un condensador en serie que, a la frecuencia de la red y la velocidad nominal del motor , produce un desfase tal entre las corrientes de los devanados de arran-que y ser vicio que se hace innecesario desconec -tarlas, por lo que estos motores ya no necesitan incorporar el interruptor centrfugo simplicando su constitucin y funcionamiento. Existe una for ma ms sencilla de inver tir el giro, como se muestra en el esquema de la Figura .26, para estos motores. L o s m o t o r e s m o n o f s i c o s d e b o b i n a d o a ux i l i a r d e a r r a n q u e a ct ua le s n o i n c or po r a n i n t e r r u p -t o r c e n tr f u g o , p o r l o q u e e l b o b i n a d o a u x i l i a r q u e d a c o ne c-t a d o p e rm a n e n t e m e nt e d u r a n t e e l f u nc i o n a m i e nt o .I m p o r t a n t e P a r a i n v e r t i r e l s e n t i do d e g i r o d e u n m o t o r m o n o f s i c o c o n b o bi -n ad o a u x i li a r , ha y q u e i nv e r t i r l a s c o n e x i o ne s d e l o s e x t r e m o s d e u no d e l o s b o b i na d o s e n l a p l a ca d e b o r n e s . N o co n f un d i r c o n la i nv e r s i n d e lo s hi l o s d e a l i m e n t a c i n .R e c u e r d a L1PE12U1N34U2PE1MFig. 11.24. Esquema de conexiones para la puesta en marcha de un motor monofsico de corriente alter na de for ma manual. L1U1PEU2Ua1Ua2NRedBobinado auxiliarBobinado principalInterruptor centrfugoFig. 11.22. Esquema de motor monofsico con bobinado auxiliar . L1U1PEU2Ua1Ua2NRedBobinado auxiliarBobinado principalInterruptor centrfugoCondensadorFig. 11.23. Esquema de motor monofsico con bobinado auxiliar y condensador . L1U1PEU2Ua1Ua2NRedL1U1PEU2Ua1Ua2NRedFig. 11.25. Esquema de conexiones para inver tir el sentido de giro de un motor monofsico con bobinado. b)C1L1PENRed21L2L1a)MotorFig. 11.26. Esquema de conexiones para inver tir el sentido de giro de un motor monofsico con bobinado auxiliar de funcionamiento per manente.

Motores elctricos 298 B. Motor monofsico de espira en cor tocircuito, constituciny principio de funcionamientoEl motor de espira en cor tocircuito est constituido por un esttor de polos salientes y un rotor de jaula de ardilla. En la masa polar se incorpora una espira en cor tocircuito que abarca un tercio aproximadamente del polo. Las bobinas rodean las masas polares, como se muestra en la Figura .27.Al alimentar las bobinas polares con una corriente alter na se produce un campo magn-tico alter no en el polo que por s solo no es capaz de poner en marcha el motor . El ujo que atraviesa la espira genera en esta una fuerza electromotriz inducida que hace que circule una corriente de elevado valor por la espira. Esto a su vez crea un ujo propio que se opone al ujo principal. En estas condiciones se obtiene un sistema de dos ujos en el que el ujo propio estar en retraso respecto del ujo principal, haciendo que el motor gire (vase la Figura .28).El sentido de giro ser siempre el que va desde el eje del polo hacia la espira en cor tocircuito colocada en el mismo. Si por algn motivo necesitsemos inver tir el giro, tendramos que desmontar el motor e inver tir todo el conjunto del rotor manteniendo la posicin del esttor .Dado que estos motores tienen un rendimiento muy bajo, su utilizacin se limita a pe-queas potencias de hasta 300 W y para trabajos de ventilacin, bombas de desages de electrodomsticos, etc. (vase la Figura .29). P a r a i n v er t i r e l s e n t i d o de g i r o de u n mo t o r d e es p i r a en c o r -t o c ir c u i t o, ha y q u e d e s m o n t a r e l m o t o r y m o n t a r e l e j e d e l r o t o r ha ci a e l la d o c o nt r a r i o . S o l o s e p o d r r e a l i z a r c u a n d o e l m o t o r s e a s i m t r i co .I m p o r t a n t e L o s m o t o r e s d e e s p i r a e n co r t o -ci r cu i t o s u e l e n s e r d e p o t en c i as i n f e r i o r e s a 3 0 0 W .R e c u e r d a 2. L o c a l i z a e n e l t a l l e r d e i n s t a l a c i o n e s l o s m o t o r e s d e c o r r i e n t e a l t e rn a , t a n t o m o -n o f s i c o s c o m o t r i f s i c o s . A n t a l o s e n t u l i b r e t a y e s p e c i f i c a s u s c a r a c t e r s t i c a s . Desmonta alguno e identifica sus par tes.A c t i v i d a d e s Fig. 11.29. Motor monofsico de espira en cor tocircuito para bomba de desage de lavadora. Fig. 11.27. Esquema de motor monofsico de espira en cor tocircuito. Giro rotorFpFcBFig. 11.28. Flujos creados en el motor de espira en cor tocircuito.

299 Motores elctricos C. Motor universal, constitucin y principio de funcionamientoEs un motor monofsico que puede funcionar tanto en corriente continua como alter na. Su constitucin es esencialmente la del motor serie de corriente continua, y sus carac- tersticas de funcionamiento son anlogas. En la Figura .30 podemos ver representa-do de for ma esquemtica este motor .El motor serie de corriente continua se caracteriza por tener un fuer te par de arranque y su velocidad est en funcin inversa a la carga, llegando a embalarse cuando funciona en vaco. Funcionando en corriente alter na, este inconveniente se ve reducido porque su aplicacin suele ser en motores de pequea potencia y las prdidas por rozamientos, cojinetes, etc., son elevadas con respecto a la total, por lo que no presentan el peligro de embalarse, pero s alcanzan velocidades de hasta 20 000 revoluciones por minuto (rpm), que los hace bastante idneos para pequeos electrodomsticos y mquinas herramientas por ttiles. El motor universal es, sin duda, el ms utilizado en la industria del electrodomstico. T ienen la ventaja de poder regular la velocidad sin grandes in-convenientes. En la Figura .3 , podemos ver el detalle del motor universal para un taladro elctrico.Para que un motor de este tipo pueda funcionar con corriente alter na, es necesario que el empilado de su inductor (el ncleo de los electroimanes) sea de chapa magntica para evitar las prdidas en el hierro. El bobinado inductor de los motores universales suele ser bipolar , con dos bobinas inductoras. El motor universal funciona en corriente continua exactamente igual que un motor serie. Si el motor se alimenta con corriente alter na, arranca por s solo, ya que la corriente que recorre el bobinado inductor presenta cien alter nancias por segundo, lo mismo que le ocurre a la corriente que recorre el bobinado inducido, por lo que el momento de rotacin y el sentido de giro per manecen constantes. 3. Q u t i p o d e m o t o r u t i -l i z a n g e n e r a l m e n t e l a s m q u i n a s h e r r a m i e n t a s por ttiles?4. T ie ne p el ig r o d e e m b a -l a r s e e l m o t o r d e u n t a l a -dro por ttil? Por qu?A c t i v i d a d e s P ar a s ab e r m s s o br e mo t o r e se l c t r i c o s pu e d e s v is i t a r la s s i-g u i e n t e s p g i n a s w e b :w w w . s i e m en s . e sw w w . a b b. e sw w w . t e c o w e s t i n g h o u s e. c o mW e b @ L a m a y or a d e l o s p e qu e o s el e c t ro d om s ti c o s y m q u i n a s h e r r a m i e nt a s i nc o r p o r a n m o t o -r es u n i v e r s al e s .R e c u e r d a MPBANEFHGFig. 11.30. Esquema de conexiones del motor universal. Fig. 11.31. Motor monofsico universal para un taladro elctrico.

Motores elctricos 300 4. Proteccin de los motores elctricosLa proteccin de motores es una funcin esencial para asegurar la continuidad del funcionamiento de las mquinas. La eleccin de los dispositivos de proteccin debe hacerse con sumo cuidado.Los fallos en los motores elctricos pueden ser , como en todas las instalaciones, los derivados de cor tocircuitos, sobrecargas y los contactos indirectos. Los ms habituales suelen ser las sobrecargas, que se maniestan a travs de un aumento de la intensidad absorbida por el motor , as como por el aumento de la temperatura de este.Cada vez que se sobrepasa la temperatura nor mal de funcionamiento, los aislamientos se desgastan prematuramente. Los efectos negativos no son inmediatos, con lo que el motor sigue funcionando aunque a la larga estos efectos pueden provocar las averas antes expuestas. Por ello, las protecciones utilizadas para motores elctricos suelen ser , entre otras, las que se expusieron en la Unidad 7: Proteccin contra contactos directos e indirectos. Proteccin contra sobrecargas y cor tocircuitos. Proteccin contra contactos directos e indirectos La proteccin contra contactos directos e indirectos se realiza mediante la colocacin de interruptores diferenciales complementados con la toma de tierra y su ubicacin, funcionamiento as como su conexin se expusieron en la Unidad 7. Proteccin contra sobrecargas y cor tocircuitos Las sobrecargas en los motores elctricos pueden aparecer por exceso de trabajo de estos, desgaste de piezas, fallos de aislamiento en los bobinados o bien por falta de una fase. Para proteger las sobrecargas y cor tocircuitos se hace uso de los fusibles y los interruptores magnetotr micos. Los interruptores magnetotr micos han de ser del mismo nmero de polos que la ali-mentacin del motor . Para la proteccin de motores y transfor madores con puntas de corriente elevadas en el arranque estarn dotados de cur va de disparo tipo D en la que el disparo tr mico es idntico a los dems y el disparo magntico se sita entre diez y veinte veces la intensidad nominal (In). De esta for ma, pueden sopor tar el momento del arranque sin que acte el disparo magntico. En caso de producirse una sobrecarga durante el funcionamiento del mo-tor , actuara el disparo tr mico desconectando toda la instalacin. L a p r o t e c c i n m e d i a n t e f u s i b l e s e s a l g o m s c o m p l i c a d a , s o b r e t o d o e n l o s m o t o r e s t r i f -s i c o s , y a q u e e s t o s p r o p o r c i o n a n u n a p r o t e c c i n f a s e a f a s e , d e m a n e r a q u e e n c a s o d e f u n d i r u n o s o l o , d e j a n e l m o t o r f u n c i o n a n d o e n d o s f a s e s y p r o v o c a n l a s o b r e c a r g a . Por eso, no se montan en sopor tes unipolares, sino que se utilizan los seccionadores por tafusibles que, en caso de disparo de uno de ellos, cor tan de for ma omnipolar desconectando toda la instalacin. En la Figura .32 podemos ver un seccionador fusible trifsico y su representacin esquemtica. Hemos de recordar que los fusibles adecuados para proteger instalaciones que ali-mentan motores elctricos son los del tipo gG. L a s a n o m al as m s f r e c u e n t e s e n l a s i ns t a l a c i o n e s d e m o t o r e s e l c t r i co s s u e l e n s e r l a s s o b r e -c a r g a s . P o r e l l o , h a b r q u e p r e s t a r e s p e c i a l a t e n ci n a l a s p r o t e c ci o ne s d e e s t a s .R e c u e r d a Fig. 11.32. Seccionador fusible trifsico y su representacin. 5. P o r q u n o s e d e b e n m o n t a r e n s o p o r t e s u n i p o l a r e s l o s f u s i b l e s p a r a p r o t e g e r a un motor trifsico?6. Qu utilizaremos en su lugar? Por qu?A c t i v i d a d e s

301 Motores elctricosC o n o b j e t o d e s i m p l i c a r y m e j o r a r l a s p r o t e c c i o n e s e n l o s a c c i o n a m i e n t o s m a n u a l e s d e m o t o r e s e l c t r i c o s , a p a r e c e n l o s d i s y u n t o r e s , q u e p u e d e n p r o t e g e r c o n t r a c o r t o c i r c u i t o s ( d i s -y u n t o r e s m a g n t i c o s ) o c o n t r a c o r t o c i r c u i t o s y s o b r e c a r g a s ( d i s y u n t o r e s m a g n e t o t r m i c o s ) .El disyuntor magntico (vase la Figura .33) incorpora para su funcionamiento un cor te magntico similar al del interruptor magnetotr mico, dotando a la instalacin de una proteccin contra cor tocircuitos ms ecaz que los fusibles, ya que cor tan la ins-talacin en un tiempo menor , si bien hay que dotar a la instalacin de otra proteccin contra las sobrecargas. El disyuntor magnetotr mico, tambin llamado disyuntor motor (vase la Figura .34), apor ta una proteccin mucho ms ecaz a las instalaciones de alimentacin de motores elctricos, ya que proporciona el cor te magntico para proteger los posibles cor tocircui-tos. Adems, incorpora un cor te tr mico similar al del interruptor magnetotr mico pero, a diferencia de este, el disyuntor motor tiene la posibilidad de ajustar la intensidad de cor te por sobrecarga.Estos aparatos simplican enor memente los accionamientos de motores y agrupan en un solo aparato las protecciones contra las averas ms frecuentes. T ambin apor tan la ventaja de poder realizar la reposicin del ser vicio de for ma cmoda y rpida una vez solucionada la avera.En los siguientes esquemas se representa el accionamiento de un motor trifsico de corriente alter na mediante disyuntor magntico (vase la Figura .35), y mediante disyuntor magnetotr mico (vase la Figura .36). Obser va que en el primero hay que dotar a la instalacin de un seccionador fusible para la proteccin de las sobrecargas. L o s di s y u n t o r e s m ag n et o t rmi c o s a n a n l a s p r o t e cc i o n e s c o n t r a s o b r e ca r g a s y co r t o c i r c u i t o s e n u n s o lo a p a r a t o , a d e m s d e s e r v i rno s d e i n t e r r u p t o r d e a c ci o -n a m i e n t o .R e c u e r d a 7. S e a l a l a s d i f e r e n c i a s e n t r e e l d i s y u n t o r m a g -n t i c o y e l d i s y u n t o r motor .A c t i v i d a d e s Fig. 11.33. Disyuntor magntico trifsico y su representacin. Fig. 11.34. Distintos modelos de disyuntores magnetotr micos trifsicos y su representacin.Fig. 11.35. Esquema de conexionado para la puesta en marcha de un motor trifsico mediante disyuntor magntico trifsico y seccionador fusible.Fig. 11.36. Esquema de conexionado para la puesta en marcha de un motor trifsico mediante disyuntor magnetotr mico trifsico.

Motores elctricos 302 5. Medidas elctricas en las instalacionesde motores elctricosEn las instalaciones encargadas de alimentar motores elctricos, es necesario el control y la medida de algunas magnitudes elctricas para garantizar el buen funcionamiento de estas, y en caso de avera, poder localizarlas.Las ms frecuentes durante el funcionamiento suelen ser las medidas de intensidad, tensin, frecuencia y potencia, mientras que para localizar averas, suelen ser las de continuidad de los bobinados y la de resistencia de aislamientos.La for ma de realizarlas se expuso en la Unidad 5, aunque es conveniente que hagamos una par ticularizacin para estas instalaciones. M e d i d a d e i n t e n s i d a dComo se ha expuesto a lo largo de la unidad, el control de la intensidad elctrica es la mejor for ma de conseguir el buen funcionamiento tanto de la instalacin como de los motores. La medida se puede realizar mediante aparatos jos (de cuadros) o mediante por ttiles. En este caso nos es de gran ayuda la pinza amperimtrica, pues podemos medir la intensidad sin tener que actuar sobre el conexionado.Cuando realizamos la medida mediante aparatos jos, se usan aparatos de cuadros intercalados en la lnea de alimentacin [vase la Figura .37 a)], o bien se hace uso de los conmutadores de medidas para no tener que aumentar el nmero de aparatos [vase la Figura .37 b)]. En muchos casos, los motores son de mediana y gran poten-cia, con lo que las intensidades toman valores considerables. En estos casos, se recurre a la medida de esta mediante transfor madores de intensidad, como se ve en el esquema de la Figura .38. M e d i d a d e t e n s i nT ambin es impor tante conocer las tensiones aplicadas a los motores, ya que la intensi-dad absorbida ser proporcional a estas, adems de indicar nos la falta de fase cuando esta se produce. Es por ello que en los cuadros de alimentacin es conveniente incorpo-rar aparatos de medidas de for ma similar a como se ha expuesto para las intensidades, como se aprecia en las Figuras .39 a) y b). M e d i d a d e f r e c u e n c i aLa frecuencia es otra de las magnitudes que, en deter minadas ocasiones, nos puede ser vir para deter minar el funcionamiento del motor , sobre todo cuando se utilizan con -ver tidores de frecuencia. Su conexin, como se expuso en la Unidad 5, se realiza en paralelo con la lnea. En l a s i n s t a l a c i o n e s d e m o t o r e s e l c t r i co s e s c o nv e ni e nt e v i s u a -l i z a r l a m e d i d a d e la i n t e n s id a d ab s o r b i da p a r a e v i t a r a v e r a s . I m p o r t a n t e L1LNKlkAFig. 11.38. Esquema de conexionado para la medida de intensidades en la lnea mediante transfor mador de intensidad. 6L1L2L3A19167211A1A2121l1k2l2k1l3k3Fig. 11.37. Esquema de conexionado para la medida de intensidades en la lnea de alimentacin del motor . L1L2L3NAAAa)b) 10L1L2L3NV8412111V1V2Fig. 11.39. Esquema de conexionado para la medida de tensiones en la lnea de alimentacin del motor . L1L2L3NVVVVVVa)b)

303 Motores elctricos M e d i d a d e p o t e n c i a y f a c t o r d e p o t e n c i aEn las instalaciones de motores elctricos, la medida de potencia nos puede ser vir para descar tar anomalas, aunque no sea una medida que se haga de for ma regular . Eso s, para realizarla es conveniente tener en cuenta que existen vatmetros trifsicos con un solo circuito medidor o con varios circuitos medidores.Los primeros se pueden aplicar en circuitos equilibrados, mientras que para los circuitos no equilibrados hay que utilizar los segundos.Podemos apreciar la for ma de conexin en el esquema de la Figura .40.En estas instalaciones, s es conveniente conocer el factor de potencia de la instalacin. Para ello se hace uso de los fasmetros trifsicos que, al igual que la potencia, no se suelen realizar con frecuencia, pero s para aquellos casos en los que necesitemos de-tectar anomalas de funcionamiento.Su conexin se representa en el esquema de la Figura .4 . C o n t i n u i d a d y r e s i s t e n c i a d e a i s l a m i e n t oEstas medidas se utilizan para comprobar el buen estado del motor y se realizan con este desconectado de la instalacin. Para comprobar la continuidad de los bobinados, se utiliza el polmetro en la escala de hmetro midiendo el valor de la resistencia de cada fase y se comparan los resultados, ya que estos han de ser idnticos. De no ser as, el motor presenta algn defecto.Otra comprobacin necesaria para descar tar posibles averas es la de la resistencia de los aislamientos del motor ya que, como se ha dicho anterior mente, van a sufrir constantes cambios de temperatura, que son la principal causa de su deterioro y puede provocar su mal funcionamiento. Por ello, es conveniente realizar dicha comprobacin que, como sabemos, se realiza con el megger .Habr que comprobar la resistencia de aislamiento entre las tres fases del motor , as como entre cada fase y la carcasa metlica (conductor de proteccin). Los resultados han de estar de acuerdo a los recogidos en la T abla 5.5 de la Unidad 5. La conexin se realiza como se aprecia en el esquema de la Figura .42. 8. R e a l i z a l a m e d i d a d e l a r e s i s t e n c i a d e a i s l a -m i e n t o d e u n m o t o r d e l t a l l e r d e i n s t a l a c i o n e s y c o m p a r a l o s r e s u l t a d o s c o n l o s d e l a T a b l a 5 . 5 de la Unidad 5.A c t i v i d a d e s L1PE12U1L234V1L356W1PEL1PE12U1L234V1L356W1PEMV3MMVU2V2W2Fig. 11.42. Esquema de conexionado para la medida de la resistencia de aislamiento del motor . Fig. 11.40. Esquema de conexionado para la medida de potencia en la lnea de alimentacin del motor . Fig. 11.41. Esquema de conexionado para la medida del factor de potencia en la lnea de alimentacin del motor .

Motores elctricos 304 C o m p r u e b a t u a p r e n d i z a j eReconocer los diferentes tipos de motores elctricos 1. C m o s e c la si fi ca n los m ot o r e s el c t r i co s a t en d ie n do a la corriente de alimentacin? 2. Cmo se clasifican los motores de corriente alter na? 3. Cmo se clasifican los motores trifsicos? 4. Cuntos circuitos elctricos lleva un motor? 5. De qu m ateri al es t com pu es to e l ci rcu i to ma gn ti co de los motores elctricos de corriente alter na? 6. P a r a q u s e a c o p l a u n v e n t i l a d o r e n e l e j e d e l m o t o r elctrico? 7. E n q u s e d i f e r e n c i a e l m o t o r d e r o t o r b o b i n a d o d e l de rotor en cor tocircuito? 8. P o r q u l l a m a m o s a l m o t o r d e r o t o r e n c o r t o c i r c u i t o motor de jaula de ardilla?D e s c r i b i r l o s t i p o s d e a r r a n q u e d e m o t o r e s m o n o f s i c o s y asncronos trifsicos 9. A qu llamamos deslizamiento?10. C m o s e r e a l i z a l a c o n e x i n e s t r e l l a e n u n m o t o r t r i f -sico de corriente alter na?11. Q u r e l a c i n e x i s t e e n t r e l a t e n s i n d e l n e a y l a t e n s i n a l a q u e q u e d a n s o m e t i d a s c a d a f a s e e n l a conexin estrella?12. C m o h a n d e s e r l a s t e n s i o n e s d e l n e a y d e f a s e para conectar un motor trifsico en tringulo?13. Q u c o n e x i n h a r a s a u n m o t o r t r i f s i c o d e t e n s i o n e s d e f u n c i o n a m i e n t o 23 0 / 4 0 0 V s i l a t e n s i n d e l a l n e a es de 400 V?14. N o m b r a l o s s i s t e m a s m s u t i l i z a d o s p a r a a m o r t i g u a r l a i n t e n s i d a d e n e l a r r a n q u e d e l o s m o t o r e s d e j a u l a de ardilla.15. Q u re l a c i n e x i s t e e n tr e l a i n te n s i d ad ab s o rb i da po r u n m i s m o m o t o r s i l o a r r a n c a m o s e n e s t r e l l a o s i l o arrancamos en tringulo?16. Q u c o n e x i n u t i l i z a m o s s i s e p u e n t e a n e n l a p l a c a de bor nes los ter minales U , V y W ? 22217. Cunt os bor nes hay en la placa de un moto r trifsico de rotor bobinado? Cules sern sus indicaciones? 18. P o r q u s e s a c a n a l a p l a c a d e b o r n e s s o l o t r e s p u n -tas del bobinado rotrico?19. Q u h a b r q u e h a c e r p a r a q u e u n m o t o r t r i f s i c o cambie su sentido de giro?20. C a m b i a e l s e n t i d o d e g i ro u n m o to r t ri f s i c o s i p e r m u -t a m o s l a s t r e s f a s e s q u e l e l l e g a n a l a p l a c a d e b o rn e s ?21. N o m b r a l o s t i p o s d e m o t o r e s m o n o f s i c o s m s u t i l i z a d o s .22. P o r q u h a y q u e u t i l i z a r a l g n s i s t e m a d e a r r a n q u e en los motores monofsicos?23. P a r a q u s e u t i l i z a e l c o n d e n s a d o r e n e l m o t o r monofsico con bobinado auxiliar de arranque?24. Qu mi si n ti en e e l i n ter ru p tor c e ntr f u go e n l o s m oto -res monofsicos con bobinado auxiliar de arranque? 25. C m o s e c o n e c t a n l o s b o b i n a d o s d e l m o t o r m o n o f -s i c o d e b o b i n a d o a u x i l i a r d e a r r a n q u e a l a p l a c a d e bor nes del motor?26. Q u t e n d r e m o s q u e h a c e r p a r a q u e u n m o t o r m o n o f -s i c o d e b o b i na d o a ux i l ia r d e a r r a n q ue c a m b i e e l s en -tido de giro?27. H a s t a q u p o t e n c i a s s e s u e l e n f a b r i c a r l o s m o t o r e s monofsicos de espira en cor tocircuito?28. Q u t i p o d e r o t o r l l e v a n l o s m o t o r e s m o n o f s i c o s d e espira en cor tocircuito?29. Q u t i p o d e m o t o r l l e v a r u n a b a t i d o r a d e b r a z o domstica?30. A q u m o t o r d e c o r r i e n t e c o n t i n u a e s a n l o g o e l motor universal?I n s t a l a r l a s p r o t e c c i o n e s d e l o s m o t o r e s . M e d i r l o s p a r -m e tr o s b s i c o s ( t e n s i n , i n t e n s i d ad , p o te n c i a , e n tr e o tr o s . V e r i f i c a r e l c o r r e c t o f u n c i o n a m i e n t o d e l a s i n s t a l a c i o n e s . V erificar los sntomas de la avera a travs de las medidas.31. Q u p r ot e c c io n e s h a n de i n c o rp o ra r l a s i n s t al ac i o n e s para motores elctricos?32. Q u o c u r r i r s i p r o t e g e m o s l a s s o b r e c a r g a s d e u n motor trifsico solo con fusibles unipolares?33. P o d e m o s u t i l i z a r f u s i b l e s c o n l a i n d i c a c i n a M p a r a proteger las sobrecargas de un motor elctrico?34. Q u t i p o d e c u r v a d e d i s p a r o h a n d e t e n e r l o s i n -t e r r u p t o r e s m a g n e t o t r m i c o s p a r a p r o t e g e r l a s s o b r e -cargas en motores elctricos?35. Q u a p a r a t o u t i l i z a r e m o s p a r a c o m p r o b a r l a c o n t i -nu id ad de lo s bo bin ados de u n moto r ? C mo l o c om -probaramos?36. Q u a p a r a t o u t i l i z a r e m o s p a r a c o m p r o b a r l a r e s i s -t e n c i a d e a i s l a m i e n t o d e l o s b o b i n a d o s d e u n m o t o r ? Cmo lo comprobaramos?37. Responde a las siguientes cuestiones:a) P a r a u n m o t o r q u e f u n c i o n a a u n a t e n s i n d e230 V , a qu tens in de co r ri ente con tinu a habr q u e s o m e t e r l o p a r a r e a l i z a r e l e n s a y o d e l a r e s i s -tencia de aislamiento?b) Q u v a l o r d e r e s i s t e n c i a d e a i s l a m i e n t o d e b e tener como mnimo?38. C uan d o c on e ct a m o s un m o t o r a la r ed , s e d e sc on ec t a e l int err upt or di f er enc ial. D e q u ti po de anom ala se trata? Cmo se puede localizar?

305 Motores elctricos Prctica 11.1A c c i o n a m i e n t o m e d i a n t e i n t e r r u p t o r t r i p o l a r d e tres lmparas en conexin estrella.Prctica 11.2A c c i o n a m i e n t o m e d i a n t e i n t e r r u p t o r t r i p o l a r d e tres lmparas en conexin tringulo. P r c t i c a f i n a l Conexin estrellaSistema equilibradoSistema desequilibradoT ensin de lneaL -L12L -L23L -L13L -L12L -L23L -L13T ensin de faseU -U12V -V12W -W12U -U12V -V12W -W12Intensidad de lneaL1L2L3L1L2L3Intensidad de faseUVWUVWT abla 11.2. Recogida de datos de la prctica 11.1.Esquema 11.1. Lmparas en conexin estrella. Conexin tringuloSistema equilibradoSistema desequilibradoT ensin de lneaL -L12L -L23L -L13L -L12L -L23L -L13T ensin de faseU -U12V -V12W -W12U -U12V -V12W -W12Intensidad de lneaL1L2L3L1L2L3Intensidad de faseUVWUVWT abla 11.3. Recogida de datos de la prctica 11.2.Esquema 11.2. Lmparas en conexin tringulo.Cuestiones: 1. Realiza las medidas correspondientes para completar la T abla .2 y .3 conectando primero tres lmparas de las mismas caractersticas para un sistema equilibrado. Despus, sustituye una de las tres lmparas por otra de distintas caractersticas para obtener un sistema desequilibrado. 2. Su pon iendo qu e las lmparas sean de 230 V cada u na, a qu tens in h abr que cone ctar el c ircu ito para qu e den su mximo rendimiento? 3. Si quitamos la lmpara E , cmo afecta al resto de las lmparas? 4. Si desconectamos la fase L , cmo afecta al resto de las lmparas?

Motores elctricos 306 P r c t i c a f i n a lPrctica 11.3A c c i o n a m i e n t o m e d i a n t e d i s y u n t o r m a g n e t o t r -m i c o t r i p o l a r d e u n m o t o r t r i f s i c o d e c o r r i e n t e alter na.Re a l iz a e l m o nt a je d e l a in s t a l a ci n c o m o e l r e p r e s en t a d o en la Figura .36.En la pr ueba de la prctica: Haz que el motor gire en los dos sentidos. Conecta el motor tanto en estrella como en tringulo. Mediante pinza amperimtrica mide las intensidades de arranque y de rgimen en las dos conexiones. Comprueba el equilibrio de fases.Cuestiones: 1. Realiza el esquema de conexiones. 2. S u p o n i e n d o q u e e l m o t o r s e a d e 2 3 0 / 4 0 0 V , a q u t ensi n h abr que conec ta rlo a la red si r ealiz am os la conexin estrella? Razona tu respuesta. 3. Y si re aliza mos la c onexin tr i ngu lo ? Razon a t u r es -puesta.Prctica 11.4A c c i o n a m i e n t o m e d i a n t e d i s y u n t o r m a g n e t o t r -m i c o t r i p o l a r e i n v e r s o r m a n u a l , d e u n m o t o r t r i -fsico de corriente alter na.E s t e a c ci o n a mi e n to es t d e s ti n a do a co n e c ta r y pr o te g e r e l m o t o r m e d i a n t e e l d i s y u n t o r m a g n e t o t r m i c o , a a d i e n d o a l a i n s t a l a c i n l a p o s i b i l i d a d d e q u e e l m o t o r g i r e e n l o s d o s s e n t i d o s s i n n e c e s i d a d d e m a n i p u l a r l a s c o n e x i o n e s del motor .Cuestiones: 1. Realiza el esquema de conexiones. 2. Q u f u n c i n h a c e e l i n v e r s o r m a n u a l p a r a p r o v o c a r el cambio de sentido de giro en el motor? 3. Dnde utilizaremos este tipo de instalacin? 4. Qu ocu rre si el mo tor se qu eda a dos f ases mie ntras est funcionando? 5. P a r a q u u t i l i z a m o s e n l a i n s t a l a c i n e l d i s y u n t o r magnetotr mico? 6. R ea liz a la m ed id a d e con ti nui da d d e ca da un a de la s fases del motor y analiza el resultado.Prctica 11.5A c c i o n a m i e n t o m e d i a n t e d i s y u n t o r m a g n e t o-t r m i c o t r i p o l a r y a r r a n c a d o r e s t r e l l a t r i n g u l o m an u al d e u n m ot or t r i f s ic o d e co r r i en t e a l t e r na .E s t e a cc i o n a mi e n to es t d e s ti n ad o a co n e c ta r y pr o te g e r e l m o t o r m e d i a nt e e l d i sy un t o r m a g n et o t r m ic o a a d i e nd o a l a i n s t a l a c i n e l a c c i o n a m i e n t o d e l m o t o r e n e s t r e l l a - t r i n-gulo para amor tiguar la intensidad en el arranque.Cuestiones: 1. Realiza el esquema de conexiones. 2. S u p o n i e n d o q u e e l m o t o r s e a d e 2 3 0 / 4 0 0 V , q u t e n -s i n d e b e r t e n e r l a r e d p a r a p o d e r r e a l i z a r e l a r r a n -que estrella-tringulo? Razona tu respuesta. 3. Q u f u n c i n h a c e e l a r r a n c a d o r e s t r e l l a - t r i n g u l o para provocar el cambio de conexin en el motor? 4. E n c u l d e la s d o s c o n e x i o n e s g i r a e l m o t o r a m a y o r velocidad? 5. Dnde utilizaremos este tipo de instalacin?Prctica 11.6A c c i o n a m i e n t o m e d i a n t e i n t e r r u p t o r b i p o l a r d e u n m o t o r m o n o f s i c o d e c o r r i e n t e a l t e r n a d e b o b i -nado auxiliar de arranque.En la pr ueba de la prctica: Mide las intensidades tanto de arranque como de r- gimen. Haz que el motor gire en los dos sentidos.Cuestiones: 1. Realiza el esquema de conexiones. 2. C m o p r o v o c a m o s e l c a m b i o d e s e n t i d o d e g i r o e n e l motor monofsico? 3. Qu le ocurre al motor si le quitamos el condensador de arranque? 4. R ea liz a la m ed id a d e co nt in uid ad de la fase pr i nci pa l y auxiliar del motor y analiza el resultado. 5. R e a l i z a l a m e d i d a d e l a r e s i s t e n c i a d e a i s l a m i e n t o y comprueba si cumple con la nor mativa. 6. C o n l a a y u d a d e l a p i n z a a m p e r i m t r i c a , r e a l i z a l a m ed ida de las inte nsida des de ar ra nque y n omi nal d e los dos bobinados.