Condensador de arranque del motor de inducción pdf
Un condensador de motor, como un condensador de arranque o un condensador de funcionamiento, es un condensador eléctrico que altera la corriente de uno o más devanados de un motor de inducción de CA monofásico para crear un campo magnético giratorio. Hay dos tipos comunes de condensadores de motor, condensadores de funcionamiento y condensadores de arranque. Las unidades de capacitancia se etiquetan en microfaradios (µF o uF). Los condensadores más antiguos pueden estar etiquetados con los términos obsoletos “mfd” o “MFD”, que significa microfaradio.
Los condensadores de arranque aumentan brevemente el par de arranque del motor y permiten que éste se encienda y apague rápidamente. Un condensador de arranque permanece en el circuito el tiempo suficiente para que el motor alcance rápidamente una velocidad predeterminada, que suele ser aproximadamente el 75% de la velocidad máxima, y luego se retira del circuito, a menudo mediante un interruptor centrífugo que se libera a esa velocidad. Después, el motor funciona de forma más eficiente con un condensador de marcha.
Esquema del motor de inducción de arranque por condensador
Los motores monofásicos no son un motor de auto-arranque, la fuente de alimentación monofásica no puede crear un campo magnético giratorio debido a su naturaleza (sólo una fase). Así que para hacer girar el motor monofásico tenemos que dar un momento de rotación o una rotación manual para conseguir una rotación continua. Pero al mismo tiempo podemos hacer funcionar el motor pero añadiendo un devanado de arranque adicional y el devanado estará conectado en serie con el condensador. Técnicamente se llama método del condensador de fase dividida. Vamos a utilizar la propiedad del condensador (en la tensión del condensador se retrasa la corriente en 90 grados). En este caso, la tensión de alimentación estará desfasada 90 grados, por lo que añadiendo un condensador obtendremos las dos fases simultáneas de nuestra alimentación monofásica. Por lo tanto, el motor comienza a girar.
Aquí puedes ver los dos devanados que se muestran en el diagrama del circuito, uno es el devanado de arranque y el otro es el devanado de funcionamiento. El devanado de arranque está conectado en serie con el condensador. Puedes ver el diagrama de forma de onda, cómo el condensador crea un cambio de fase de la tensión de entrada.
Diagrama del motor de inducción de fase dividida
Ya he escrito sobre los motores de inducción trifásicos, que son omnipresentes en las aplicaciones industriales. Sin embargo, hay otra clase de motores de inducción que es más probable encontrar en un entorno doméstico: el motor de inducción monofásico.
Ya hemos visto que los devanados del estator de un motor trifásico producen un vector de flujo magnético que gira suavemente. Esto induce corrientes en los devanados del rotor que crean su propio campo magnético que interactúa con el campo del estator para producir un par.
En un motor monofásico, los devanados del estator sólo pueden producir un campo que pulsa a lo largo de un solo eje, como se muestra en la figura 1. En el semiciclo positivo, el campo apunta a la derecha y aumenta de cero a algún pico, antes de reducirse de nuevo a cero. En el semiciclo negativo, ocurre lo mismo pero en sentido contrario. No se produce ningún par en el rotor estacionario, por lo que el motor no puede arrancar por sí mismo. Una vez que el rotor se mueve se produce un par, y el motor seguirá girando. Existen varios métodos para proporcionar un par inicial para que las cosas se pongan en marcha, como veremos. Estos motores pueden funcionar en cualquier dirección, dependiendo de la dirección de la “patada” inicial que los hace arrancar.
Motor 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.