Un motor trifásico no cambia de dirección
Me han enseñado que si se quiere cambiar el sentido de una máquina trifásica que gira hacia delante, se intercambian las fases. Dado que las fases tienen las mismas características (tensión y corriente), ¿qué es lo que hace que la máquina gire en sentido inverso cuando se intercambian las fases?
Los devanados de un motor trifásico, al ser activados por una alimentación trifásica, producen un campo magnético giratorio en la zona del rotor del motor. Al intercambiar la fase A con la fase B se reordenan los flujos de manera que el flujo gira en sentido contrario. Cambiar B por C hace exactamente lo mismo que cambiar A por C. Piensa en ello como un triángulo con vértices llamados A, B y C. Si cambias dos vértices cualesquiera y sigues los puntos A, B y C irás en dirección opuesta. Intercambia dos esquinas más y volverás a la rotación original.
De esta manera, cuando la corriente pasa por los devanados se forma el campo magnético giratorio, que es la suma de los tres vectores. Este es el principio del motor de inducción que Nikola Tesla creó hace 130 años.
En el accionamiento vfd es posible cambiar la rotación del motor sin cambiar la fase en el extremo de la carga.
La idea básica de los motores eléctricos monofásicos y trifásicos es bastante sencilla. Convierten la energía eléctrica en energía mecánica mediante la rotación del eje. Esto es posible gracias al uso de un campo magnético. Obviamente, dependiendo de la aplicación, hay que utilizar una solución diferente para activar la rotación.
Los motores asíncronos trifásicos de jaula de ardilla o de rotor bobinado son los más comunes en la industria. Esto se debe principalmente a su diseño sencillo, a su fácil manejo y a la posibilidad de alcanzar potencias mucho mayores que los motores monofásicos. Se utilizan en compresores, tornos, fresadoras y muchos otros dispositivos.
El motor trifásico de inducción de jaula de ardilla consta de un rotor y un estator con dientes y ranuras. Los devanados se colocan en las ranuras. En el caso del rotor, se trata de barras de aluminio o cobre que conectan los dos anillos entre sí. De este modo, forman una especie de jaula. Las barras que construyen la jaula están colocadas oblicuamente, lo que permite una rotación uniforme. Los motores de inducción también se denominan motores asíncronos. Esto se debe a que la velocidad real del motor es siempre inferior a su velocidad sincrónica.
Poner en marcha el motor y también cambiar su sentido de giro
Si un motor trifásico debe ser accionado en una sola dirección, y tras su energización inicial se encuentra girando en sentido contrario al deseado, todo lo que se necesita es intercambiar dos de los tres cables de alimentación del motor. Esto puede hacerse en el arrancador del motor o en el propio motor.
Una vez que se han intercambiado dos de las líneas, la dirección de los campos magnéticos creados en el motor hará que el eje gire en la dirección opuesta. Esto se conoce como inversión de la rotación de fase.
Si un motor va a ser accionado en dos direcciones, necesitará un arrancador de motor de avance/retroceso, que tiene dos contactores tripolares de potencia en lugar de uno solo como en el arrancador convencional. Cada uno de los dos arrancadores de motor diferentes alimenta el motor con una rotación de fase diferente.
Cuando el contactor de avance está energizado, los contactos de potencia conectan la línea L1 a T1, la línea L2 a T2 y la línea L3 a T3 en el motor. Cuando el contactor de marcha atrás está activado, los contactos de potencia conectan la línea L1 a T3, la línea L2 a T2 y la línea L3 a T1 en el motor.
¿Cuál es la relación entre la frecuencia eléctrica y la velocidad del campo magnético para una máquina de corriente alterna?
En muchos tipos de equipos, el sentido de giro del motor es fundamental. El sentido de giro de cualquier motor trifásico puede cambiarse invirtiendo 2 de sus cables del estator. Esto hace que se invierta el sentido del campo electromagnético de giro. Cuando un motor está conectado a un dispositivo que no se dañará cuando se invierta su rotación, se puede aplicar momentáneamente energía al motor para observar su dirección de rotación. Si la rotación es incorrecta, se pueden intercambiar los dos cables de la línea para invertir la rotación del motor.
Cuando un motor se va a conectar a una máquina que puede resultar dañada por un giro incorrecto del motor, se debe averiguar el sentido de giro antes de conectar el motor a su carga. El sentido de giro del motor puede determinarse de dos maneras estándar. Una de ellas consiste en realizar una conexión eléctrica al motor antes de conectarlo mecánicamente a la carga. El sentido de giro puede probarse poniendo brevemente en marcha el motor antes de conectarlo a la carga.