Motor con condensador permanente dividido
Cuando un motor está provisto de dos devanados, aunque éstos sean excitados desde la misma tensión (siendo la alimentación monofásica), las corrientes en los dos devanados pueden ser desfasadas por el ajuste de la impedancia del devanado auxiliar en relación con el devanado principal. Como resultado, F̅m y F̅a constituyen un conjunto de campo desequilibrado con una relación espacio-fase de 90°. Siendo ahora los dos componentes simétricos desiguales Ff ≠ Fb (se desea Ff > Fb); el campo giratorio hacia delante se hace más fuerte que el campo giratorio hacia atrás, lo que resulta en la producción neta de par de arranque. Así es como se consigue que un motor monofásico sea autoarrancable. De hecho, el desdoblamiento de fase puede ser concebido de esta manera (especialmente con el desdoblamiento capacitivo que se discutirá más adelante), en el que el campo de retroceso se reduce a cero a una velocidad específica, lo que resulta en una operación completamente equilibrada. Pero este funcionamiento sólo es posible a una velocidad que puede seleccionarse de forma óptima. Hay dos métodos importantes de motor de fase dividida,
Se consigue una alta relación R/X utilizando un menor número de vueltas de hilo fino para el devanado auxiliar. Los lados de la bobina del devanado auxiliar se colocan a veces en la parte superior de las ranuras para reducir la reactancia. Esta diferencia en la relación R/X hace que la corriente del devanado auxiliar Ia adelante a la corriente del devanado principal Im en un ángulo α, como se muestra en el diagrama fasorial de la Fig. 10.14(b). Los campos creados por las dos corrientes también tienen una diferencia de fase de α constituyendo así un sistema de campo desequilibrado. El resultado es la producción del par de arranque como se ha explicado anteriormente.
Por qué un motor de fase dividida no tiene la potencia de arranque que tiene el motor de arranque por condensador
El motor de condensador permanente dividido también tiene un rotor de jaula y los dos devanados denominados principal y auxiliar, similares a los de un motor de arranque de condensador y de marcha de condensador. Sólo tiene un condensador conectado en serie con el devanado de arranque. El condensador C está conectado permanentemente en el circuito tanto en condiciones de arranque como de funcionamiento.
También se denomina motor de condensador de un solo valor. Como el condensador está siempre en el circuito, este tipo de motor no contiene ningún interruptor de arranque. El devanado auxiliar siempre está en el circuito. Por lo tanto, el motor funciona como un motor bifásico equilibrado. El motor produce un par uniforme y tiene un funcionamiento sin ruido.
Arranque del motor de inducción monofásico
Los motores de arranque con condensador son motores de inducción monofásicos que emplean un condensador en el circuito del devanado auxiliar para producir una mayor diferencia de fase entre la corriente en el devanado principal y el auxiliar. El propio nombre de arranque por condensador indica que el motor utiliza un condensador para el arranque. La figura siguiente muestra el diagrama de conexión de un motor de arranque con condensador.
El motor de arranque a condensador tiene un rotor en forma de jaula y cuenta con dos devanados en el estator. Se conocen como el devanado principal y el auxiliar o de arranque. Los dos devanados están colocados a 90 grados de distancia. Un condensador CS está conectado en serie con el devanado de arranque. También se conecta al circuito un interruptor centrífugo SC.
IM es la corriente en el devanado principal que está retrasada 90 grados respecto a la corriente auxiliar IA, como se muestra en el diagrama fasorial anterior. Así, una corriente de alimentación monofásica se divide en dos fases. Los dos devanados están desplazados 90 grados eléctricamente, y sus FMM son iguales en magnitud pero están separados 90 grados en la fase temporal.
Motor de arranque con condensador
El motor de fase dividida es el más utilizado para valores nominales de tensión única, de 1 HP o menos, y para aplicaciones en las que los requisitos de par de arranque son del 200% o menos de la carga completa. El motor de fase dividida tiene un devanado de arranque y otro de funcionamiento. Ambos devanados se activan cuando el motor arranca. Cuando el motor alcanza aproximadamente el 75% de su velocidad nominal a plena carga, el devanado de arranque se desconecta del circuito mediante un interruptor automático.
Las aplicaciones comunes de los motores de fase dividida incluyen: ventiladores, sopladores, bombas, máquinas de oficina y herramientas, como pequeñas sierras o taladros, donde la carga se aplica después de que el motor haya obtenido su velocidad de funcionamiento.
El motor de inducción de arranque por condensador es el más utilizado para los valores nominales de doble tensión, de 2 CV o menos, y para aplicaciones en las que los requisitos de par de arranque son del 350% o menos de la carga completa. El motor de inducción de arranque con condensador tiene un devanado de marcha y un devanado de arranque con un condensador conectado en serie. Ambos devanados se activan cuando el motor se pone en marcha. Cuando el motor alcanza aproximadamente el 75% de su velocidad nominal a plena carga, el devanado de arranque y el condensador de arranque se desconectan del circuito mediante un interruptor automático.