Métodos para conectar un motor trifásico a una red monofásica.

El material teórico presentado en la primera parte del tema, dedicado a la conexión monofásica de un motor eléctrico trifásico, está diseñado para que un artesano del hogar pueda transferir conscientemente dispositivos industriales de una red de 380 voltios al cableado eléctrico doméstico de 220.

Gracias a ello, no sólo repetirá mecánicamente nuestras recomendaciones, sino que las implementará conscientemente.

Diagramas óptimos para conectar un motor trifásico a una red doméstica monofásica.

Entre las muchas formas de conectar un motor eléctrico en la práctica, solo dos se utilizan ampliamente, llamadas brevemente:

1. estrella;
2. triángulo.

El nombre viene dado por el método de conectar los devanados en un circuito eléctrico dentro del estator. Ambos métodos se diferencian en que aplican un voltaje diferente a cada fase del motor.

En un circuito en estrella, se aplica voltaje lineal directamente a dos devanados conectados en serie. Su resistencia eléctrica se suma, proporcionando mayor resistencia al paso de la corriente.

En un triángulo, el voltaje lineal se aplica a cada devanado individualmente y por lo tanto tiene menos resistencia. Las corrientes se crean con mayor amplitud.

Prestemos atención a estas dos diferencias y saquemos conclusiones prácticas para su uso:

1. el circuito en estrella tiene corrientes reducidas en los devanados, le permite operar el motor eléctrico durante mucho tiempo con cargas mínimas y proporcionar pares pequeños en el eje;
2. Las corrientes más altas producidas por el circuito delta proporcionan una mejor potencia de salida, lo que permite que el motor se utilice bajo cargas extremas, por lo que requiere una refrigeración confiable para un funcionamiento a largo plazo.

Estas dos diferencias se explican en detalle en la imagen. Mírala con atención. Para mayor claridad, las flechas rojas marcan específicamente los voltajes entrantes de la línea (lineal) y los aplicados a los devanados (fase). Para un circuito triangular son iguales, pero para uno en estrella se reducen conectando dos devanados a través del neutro.

Estos métodos deben analizarse en relación con las condiciones de funcionamiento de su futuro mecanismo en la etapa de diseño, antes de comenzar su creación. De lo contrario, es posible que el motor del circuito en estrella no pueda soportar las cargas conectadas y se detenga, mientras que el motor del circuito en triángulo podría sobrecalentarse y eventualmente quemarse. La carga de corriente del motor se puede determinar seleccionando el diagrama de conexión.

Cómo conocer el diagrama de conexión de los devanados del estator de un motor asíncrono

En todas las plantas es habitual colocar placas informativas en la carcasa de los equipos eléctricos. En la fotografía se muestra un ejemplo de su implementación para un motor eléctrico trifásico.

El manitas del hogar no debe prestar atención a toda la información, sino sólo a:

1. consumo de energía: su valor se utiliza para juzgar el rendimiento de la unidad conectada;
2. diagrama de conexión del devanado: la pregunta acaba de resolverse;
3. el número de revoluciones que pueden requerir la conexión de una caja de cambios;
4. corrientes en fases: se crean devanados para ellas;
5. clase de protección contra influencias ambientales: determina las condiciones de funcionamiento, incluida la protección contra la humedad atmosférica.

Por lo general, se puede confiar en la información de fábrica, pero se creó para un motor nuevo que se vende. Este esquema podrá sufrir reconstrucciones varias veces durante todo su funcionamiento, perdiendo su aspecto original. Un motor viejo puede dejar de funcionar si se almacena incorrectamente.

Se deben realizar mediciones eléctricas de su circuito y se debe verificar el estado del aislamiento.

Cómo determinar los diagramas de conexión del devanado del estator.

Para realizar mediciones eléctricas, es necesario tener acceso a cada extremo de los tres devanados. Normalmente, seis de sus pines están conectados a sus propios pernos dentro de la caja de terminales.

Pero, entre los métodos de instalación en fábrica, hay uno en el que se fabrican modelos asíncronos especiales según un circuito en estrella, de modo que el punto neutro se ensambla con los extremos de los devanados dentro de la carcasa, y un núcleo de su conjunto se conecta al cuadro de entrada. Esta opción, que para nosotros no tiene éxito, será necesario desenroscar los pernos que sujetan las tapas a la carrocería para retirarlas. Luego debes llegar a la unión de los devanados y desconectar sus extremos.

Inspección eléctrica de los extremos del devanado del estator.

Después de encontrar ambos extremos de un devanado, se deben marcar con sus propias marcas para posteriores comprobaciones y conexiones.

Mediciones de polaridad de los devanados del estator.

Dado que los devanados se enrollan de una manera estrictamente definida, es necesario encontrar con precisión su comienzo y su final. Para ello existen dos métodos eléctricos sencillos:

1. suministro a corto plazo de corriente continua a un devanado para crear un pulso;
2. uso de una fuente de EMF variable.

En ambos casos funciona el principio de inducción electromagnética. Después de todo, los devanados se ensamblan dentro de un circuito magnético, lo que garantiza una buena transformación de la electricidad.

Prueba de pulso de batería

El trabajo se realiza en dos devanados a la vez. La imagen muestra este proceso en tres, por lo que hay que dibujar menos.

El proceso consta de dos etapas. Primero se determinan los devanados unipolares y luego se realiza una verificación de control para eliminar posibles errores en las mediciones realizadas.

Para buscar terminales unipolares, se conecta un voltímetro de CC conmutado al límite de la escala sensible a cualquier devanado libre. Lo usaremos para implementar , que aparece debido a la transformación del impulso.

El terminal negativo de la batería está conectado rígidamente a un extremo arbitrario del segundo devanado, y el terminal positivo se toca brevemente con su segundo extremo. Este momento se muestra en la imagen mediante el contacto del botón.

Observe el comportamiento de la aguja del voltímetro, que reacciona al suministro de un impulso en su circuito. Puede moverse hacia más o menos. La coincidencia de las polaridades de ambos devanados se mostrará mediante una desviación positiva y la diferencia, negativa.

Cuando se elimine el impulso, la flecha irá en la dirección opuesta. También prestan atención a esto. Luego se marcan los extremos.

Después de eso, se realiza la medición en el tercer devanado y se realiza la verificación de control cambiando la batería a otro circuito.

Prueba con un transformador reductor

Se recomienda utilizar una fuente EMF de CA de 24 voltios para garantizar la seguridad eléctrica. No se recomienda descuidar este requisito.

Primero, tome dos devanados arbitrarios, por ejemplo, el n.° 2 y el n.° 3. Conecte sus terminales en pares y conecte un voltímetro, pero con corriente alterna, a estos lugares. El devanado restante No. 1 recibe voltaje del transformador reductor y las lecturas del mismo aparecen en el voltímetro.

Si los vectores están dirigidos por igual, no se influirán entre sí y el voltímetro mostrará su valor total: 24 voltios. Cuando se invierte la polaridad, los vectores opuestos en el voltímetro se sumarán y sumarán el número 0, que se mostrará en la escala como una flecha. Inmediatamente después de medir, también se deben marcar los extremos.

Luego debe verificar la polaridad del par restante y realizar una medición de control.

Con experimentos eléctricos tan sencillos se puede determinar de forma fiable la pertenencia de los extremos a los devanados y su polaridad. Esto ayudará a ensamblarlos correctamente para el circuito de arranque del capacitor.

Comprobación de la resistencia de aislamiento de los devanados del estator.

Si el motor se almacenaba en una habitación sin calefacción, entraba en contacto con aire húmedo y se humedecía. Su aislamiento está roto y puede generar corrientes de fuga. Por tanto, su calidad debe evaluarse mediante mediciones eléctricas.

Un probador en modo óhmetro no siempre puede detectar tal violación. Sólo mostrará un defecto obvio: la potencia de su fuente actual es demasiado baja y no proporciona un resultado de medición preciso. Para comprobar el estado del aislamiento, es necesario utilizar un megaóhmetro, un dispositivo especial con una potente fuente de energía que garantiza que se aplique un voltaje aumentado de 500 o 1000 voltios al circuito de medición.

Se debe realizar una evaluación del estado del aislamiento antes de aplicar tensión de funcionamiento a los devanados. Si se detectan corrientes de fuga, puede intentar secar el motor en un ambiente cálido y bien ventilado. A menudo, esta técnica permite restaurar la funcionalidad del circuito eléctrico ensamblado dentro del núcleo del estator.

Arrancar un motor asíncrono según un circuito en estrella.

Para este método, los extremos de todos los devanados K1, K2, K3 se conectan en el punto neutro y se aíslan, y se aplica voltaje de línea a sus comienzos.

El cero de trabajo de la red está conectado rígidamente a un comienzo y el potencial de fase a los otros dos de la siguiente manera:

• el primer devanado está conectado rígidamente;
• el segundo corta el conjunto del condensador.

Para una conexión estacionaria de un motor asíncrono, primero es necesario determinar la fase y el cero de trabajo de la red de suministro.

Cómo elegir condensadores

El circuito de arranque del motor eléctrico utiliza dos cadenas para conectar el devanado a través de conjuntos de condensadores:

• trabajando - conectado en todos los modos;
• arranque: se utiliza solo para la rotación intensiva del rotor.

En el momento del arranque, ambos circuitos funcionan en paralelo y, cuando se ponen en modo operativo, el circuito de arranque se apaga.

La capacidad de los condensadores de trabajo debe corresponder al consumo de energía del motor eléctrico. Para calcularlo, utilice la fórmula empírica:

Esclavo C=2800∙I/U.

Los valores de corriente nominal I y tensión U incluidos en él introducen precisamente un ajuste de la potencia eléctrica del motor.

La capacidad de los condensadores de arranque suele ser entre 2 y 3 veces mayor que la de trabajo.

La correcta selección de condensadores incide en la formación de corrientes en los devanados. Deben comprobarse después de arrancar el motor bajo carga. Para ello, mida las corrientes en cada devanado y compárelas en magnitud y ángulo. Se logra un buen funcionamiento con la menor desalineación posible. De lo contrario, el motor funcionará de forma inestable y uno o dos devanados se sobrecalentarán.

El circuito de arranque muestra el interruptor SA, que pone en funcionamiento el condensador de arranque durante un breve tiempo de arranque. Existen muchos diseños de botones que le permiten realizar esta operación.

Sin embargo, me gustaría llamar la atención sobre un dispositivo especial producido en la época soviética por la industria para lavadoras con un activador: una centrífuga.

Su estuche cerrado contiene un mecanismo compuesto por:

• dos contactos que se cierran cuando se presiona el botón superior "Inicio";
• un contacto que abre todo el circuito desde el botón "Parar".

Cuando presiona el botón de Inicio, la fase del circuito se suministra al motor a través de condensadores de trabajo en un circuito y condensadores de arranque en el otro. Cuando se suelta el botón, se rompe un contacto. Está conectado a los condensadores de arranque.

Arrancar un motor asíncrono usando un patrón triangular

Prácticamente no existen grandes diferencias entre este método y el anterior. Las cadenas de arranque y trabajo funcionan según los mismos algoritmos.

En este circuito, es necesario tener en cuenta el aumento de las corrientes que fluyen en los devanados y otros métodos de selección de condensadores para ellos.

Su cálculo se realiza mediante una fórmula similar a la anterior, pero diferente:

Esclavo C=4800∙I/U.

La relación entre los condensadores de arranque y funcionamiento no cambia. No olvide evaluar su selección mediante mediciones de control de corrientes bajo carga nominal.

Conclusiones finales

1. Los métodos técnicos existentes permiten conectar motores asíncronos trifásicos a una red monofásica de 220 voltios. Numerosos investigadores ofrecen una amplia gama de esquemas experimentales para este fin.
2. Sin embargo, este método no garantiza el uso eficiente de los recursos de energía eléctrica debido a las grandes pérdidas de energía asociadas con una conversión de voltaje de mala calidad para la conexión a las fases del estator. Por tanto, el motor funciona con baja eficiencia y mayores costes.
3. El funcionamiento prolongado de máquinas con dichos motores no está económicamente justificado.
4. El método solo se puede recomendar para conectar mecanismos no críticos durante un corto período de tiempo.
5. Para utilizar eficazmente un motor eléctrico asíncrono, es necesario utilizar una conexión trifásica completa o un convertidor inversor moderno y costoso de potencia adecuada.
6. Un motor eléctrico monofásico con la misma potencia en una red doméstica podrá hacer frente mejor a todas las tareas y su funcionamiento será más económico.

Por lo tanto, los diseños de motores asíncronos, que antes estaban ampliamente conectados al cableado doméstico, ahora no son populares y el método de conexión está obsoleto y rara vez se utiliza.

Una variante de dicho mecanismo se muestra en una fotografía de una lima de cartón sin el escudo protector y el tope para mayor claridad. Incluso con este diseño, es difícil trabajar en él debido a las pérdidas de energía.

Los consejos prácticos de Alexander Shenrok, presentados en su video, complementan claramente el material del artículo y le permiten comprender mejor este tema. Recomiendo verlo, pero sea crítico al medir la resistencia de aislamiento con un probador.

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1. Conexión de un motor eléctrico trifásico - diagrama general

Cuando un electricista consigue trabajo en cualquier empresa industrial, debe comprender que tendrá que lidiar con una gran cantidad de motores eléctricos trifásicos. Y cualquier electricista que se precie (no me refiero a los que realizan el cableado en un apartamento) debe conocer claramente el diagrama de cableado de un motor trifásico.

Inmediatamente me disculpo porque en este artículo a menudo llamo arrancador a un contactor, aunque ya lo he explicado en detalle. ¿Qué puedes hacer? Estoy cansado de este nombre.

El artículo analizará los diagramas de conexión del motor eléctrico asíncrono más común mediante un arrancador magnético.

Varios diagramas de conexion del motor electrico, sus pros y sus contras. De lo simple a lo complejo. Los circuitos que se pueden utilizar en la vida real se designan: DIAGRAMA PRÁCTICO. Entonces comencemos.

Conexión de un motor trifásico

Esto significa un motor eléctrico asíncrono, conexión de bobinado - estrella o triángulo, conexión a una red de 380V.

Para que el motor funcione no es necesario el conductor neutro de trabajo N (Neutral), pero sí se debe conectar el conductor de protección (PE, Protect Earth) por motivos de seguridad.

En el caso más general, el diagrama se verá así, como se muestra al principio del artículo. De hecho, ¿por qué no encender el motor como una bombilla normal, sólo que el interruptor será de “tres teclas”?

2. Conexión del motor a través de un interruptor o disyuntor.

Pero nadie enciende ni siquiera una bombilla así; la red de iluminación y, en general, cualquier carga siempre se enciende únicamente a través de disyuntores.

Diagrama de conexión de un motor trifásico a la red mediante un disyuntor.

Por lo tanto, con más detalle, el caso general se verá así:

3. Conexión del motor mediante un disyuntor. ESQUEMA PRÁCTICO

El diagrama 3 muestra un disyuntor que protege el motor contra sobrecorriente (curvas "rectangulares" en las líneas de suministro) y cortocircuitos (curvas "redondas"). Por disyuntor me refiero a un disyuntor tripolar normal con una característica térmica de carga de C o D.

Permítame recordarle que para seleccionar (estimar) aproximadamente la corriente térmica requerida del ajuste de protección térmica, debe multiplicar la potencia nominal del motor trifásico (indicada en la placa de identificación) por 2.

Disyuntor para encender el motor eléctrico. La corriente es de 10 A, a través de la cual se puede encender un motor de 4 kW. Ni más ni menos.

El esquema 3 tiene derecho a la vida (debido a la pobreza o la ignorancia de los electricistas locales).

Funciona muy bien, como lo ha hecho durante muchos años. Y un "buen" día el giro se apagará. O el motor se quemará.

Si utiliza un circuito de este tipo, debe seleccionar cuidadosamente la corriente de la máquina para que sea entre un 10 y un 20% mayor que la corriente de funcionamiento del motor. Y seleccionar la característica del disparador térmico D para que la máquina no se dispare al arrancar.

Por ejemplo, un motor de 1,5 kW. Estimamos la corriente operativa máxima: 3A (la corriente operativa real puede ser menor, debemos medirla). Esto significa que el disyuntor tripolar debe configurarse en 3 o 4A.

La ventaja de este diagrama de conexión del motor es el precio y la facilidad de ejecución y mantenimiento. Por ejemplo, donde hay un motor y se enciende manualmente durante todo el turno. Las desventajas de un esquema de este tipo con encendido a través de una máquina automática son:

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1. Incapacidad para regular la corriente térmica de la máquina. Para proteger de manera confiable el motor, la corriente de apagado del disyuntor debe ser entre un 10 y un 20 % mayor que la corriente de funcionamiento nominal del motor. Se debe medir periódicamente la corriente del motor con pinzas y, si es necesario, ajustar la corriente de protección térmica. Pero una máquina normal no tiene la capacidad de ajustarse (.
2. Incapacidad para encender/apagar el motor de forma remota y automática.

Estas deficiencias se pueden eliminar; los diagramas siguientes mostrarán cómo hacerlo.

Un arrancador manual o un motor automático es un dispositivo más avanzado. Tiene botones de “Inicio” y “Parada”, o un mando de “Encendido-Apagado”. Su ventaja es que está especialmente diseñado para arrancar y proteger el motor. El arranque sigue siendo manual, pero la corriente de funcionamiento se puede ajustar dentro de ciertos límites.

4. Conexión del motor mediante arrancador manual. ESQUEMA PRÁCTICO

Dado que los motores suelen tener una corriente de arranque elevada, los disyuntores de motor (motores automáticos) suelen tener una característica de protección térmica del tipo D. Es decir puede soportar sobrecargas de corta duración (arranque) de aproximadamente 10 veces el valor nominal.

Esto es lo que hay al lado:

Disyuntor del motor: características en la pared lateral

Configuración de corriente (térmica): de 17 a 23 A, configuración manual. Corriente de corte (disparo durante un cortocircuito) – 297 A.

En principio, un arrancador manual y un motor automático son el mismo dispositivo. Pero el motor de arranque que se muestra en la foto puede cambiar la fuente de alimentación del motor. Y el motor automático suministra constantemente energía (tres fases) al contactor, que, a su vez, conmuta la energía al motor. En definitiva, la diferencia está en el diagrama de conexión.

La ventaja del esquema es que puede ajustar la configuración de la corriente térmica. La desventaja es la misma que en el esquema anterior, no hay activación remota.

Esquema de conexión del motor mediante arrancador magnético.

Se debe prestar la mayor atención a este diagrama de cableado para un motor trifásico. Es más común en todos los equipos industriales producidos hasta aproximadamente la década de 2000. Y en las nuevas máquinas simples chinas todavía se utiliza hasta el día de hoy.

Un electricista que no lo sabe es como un cirujano que no puede distinguir una arteria de una vena; como abogado que desconoce el artículo 1 de la Constitución de la Federación de Rusia; como un bailarín que no distingue un vals de un tectónico.

En este circuito, tres fases van al motor no a través de la máquina, sino a través del motor de arranque. Y el motor de arranque se enciende/apaga usando el botón " Comenzar" Y " Detener”, que se puede llevar al panel de control mediante 3 cables de cualquier longitud.

5. Esquema de conexión del motor a través de un arrancador con botones start-stop

Aquí, la alimentación del circuito de control proviene de la fase L1 (cable 1 ) a través de un botón de “Parada” normalmente cerrado (NC) (cable 2 ).

Si ahora presiona el botón "Inicio", el circuito de alimentación de la bobina del arrancador electromagnético KM se cerrará (cable 3 ), sus contactos se cerrarán y tres fases irán al motor. Pero en tales esquemas, además de tres contactos de "potencia", el motor de arranque tiene un contacto adicional. Se llama contacto de "bloqueo" o "autobloqueo".

Cuando el arrancador electromagnético se enciende presionando el botón "Inicio" SB1, el contacto de autorretención también se cierra. Y si está cerrado, incluso si se presiona el botón "Inicio", el circuito de alimentación de la bobina de arranque permanecerá cerrado. Y el motor seguirá funcionando hasta que se presione el botón "Parar".

Dado que el tema de los arrancadores magnéticos es muy extenso, se incluye en un artículo aparte. El artículo se ha ampliado y complementado significativamente. Allí se cubre todo: conexión de varias cargas, protección (térmica y cortocircuito), circuitos de inversión, control desde diferentes puntos, etc. Se ha conservado la numeración de los esquemas. Lo recomiendo.

Conexión de un motor trifásico mediante dispositivos electrónicos.

Todos los métodos de arranque del motor descritos anteriormente se denominan Arranque mediante suministro de voltaje directo. A menudo, en transmisiones potentes, este tipo de arranque es una prueba difícil para el equipo: las correas se queman, los cojinetes y sujetadores se rompen, etc.

Por tanto, el artículo estaría incompleto si no mencionara las tendencias actuales. Hoy en día, para conectar un motor trifásico se utilizan cada vez más dispositivos electrónicos de potencia en lugar de arrancadores electromagnéticos. Con esto quiero decir:

1. Relés de estado sólido: sus elementos de potencia son tiristores (triacs), que se controlan mediante una señal de entrada desde un botón o desde un controlador. Los hay tanto monofásicos como trifásicos. .
2. Los arrancadores suaves (suaves) (arrancadores suaves, arrancadores suaves) son máquinas avanzadas de estado sólido. Puedes configurar la corriente de protección, el tiempo de aceleración/desaceleración, activar la marcha atrás, etc. Y sobre este tema. Aplicación práctica de arrancadores suaves - .Conexión de motores asíncronos de dos velocidades. Palabras clave – Rareza, Retro, URSS.

   Termino aquí, gracias por tu atención, no pude cubrirlo todo, ¡escribe preguntas en los comentarios!

   Los "kulibins" locales utilizan todo lo que encuentran a su alcance para fabricar artesanías electromecánicas. A la hora de elegir un motor eléctrico, suele encontrarse con motores asíncronos trifásicos. Este tipo se ha generalizado gracias a su exitoso diseño, buen equilibrio y eficiencia.

   Esto es especialmente cierto en unidades industriales potentes. Fuera de una casa o apartamento particular, no hay problemas con la energía trifásica. ¿Cómo organizar la conexión de un motor trifásico a una red monofásica si tu contador tiene dos cables?

   Consideremos la opción de conexión estándar.

   Motor trifásico, tiene tres devanados en un ángulo de 120°. Tres pares de contactos salen al bloque de terminales. La conexión se puede organizar de dos formas:

   Conexión en estrella y en triángulo

   Cada devanado está conectado por un extremo a otros dos devanados, formando el llamado neutro. Los extremos restantes están conectados a las tres fases. Por tanto, se suministran 380 voltios a cada par de devanados:

   

   En el bloque de distribución, los puentes están conectados en consecuencia, es imposible confundir los contactos. No existe el concepto de polaridad en la corriente alterna, por lo que no importa a qué fase o cable se aplique.

   

   Con este método, el extremo de cada devanado se conecta con el siguiente, lo que da como resultado un círculo cerrado, o más bien un triángulo. Cada devanado tiene un voltaje de 380 voltios.

   Diagrama de conexión:

   

   En consecuencia, los puentes en el bloque de terminales se instalan de manera diferente. Al igual que en la primera opción, no existe polaridad como clase.

   
   Cada grupo de contactos recibe corriente en diferentes momentos, siguiendo el concepto de “desfase”. Por lo tanto, el campo magnético arrastra constantemente el rotor consigo, creando un par continuo. Así funciona el motor con su alimentación trifásica “nativa”.

   ¿Qué pasa si recibiste un motor en excelentes condiciones, pero necesitas conectarlo a una red monofásica? No se preocupe: el diagrama de conexión de un motor trifásico ya lo han elaborado los ingenieros hace mucho tiempo. Compartiremos contigo los secretos de varias opciones populares.

   Conexión de un motor trifásico a una red de 220 voltios (monofásico)

   A primera vista, el funcionamiento de un motor trifásico cuando está conectado a una fase no es diferente de su encendido correcto. El rotor gira prácticamente sin perder velocidad, no se observan tirones ni ralentizaciones.

   Sin embargo, es imposible alcanzar una potencia estándar con una fuente de alimentación de este tipo. Esta es una pérdida forzada, no hay forma de solucionarla, hay que tenerlo en cuenta. Dependiendo del circuito de control, la reducción de potencia oscila entre el 20% y el 50%.

   Al mismo tiempo, la electricidad se consume de la misma forma que si estuvieras usando toda la energía. Para elegir la opción más rentable, le sugerimos que se familiarice con los distintos métodos.

   Los accionamientos más comunes de diversas máquinas eléctricas en el mundo son los motores asíncronos. Fueron inventados en el siglo XIX y muy rápidamente, debido a la simplicidad de su diseño, confiabilidad y durabilidad, se utilizan ampliamente tanto en la industria como en la vida cotidiana.

   Sin embargo, no todos los consumidores de energía eléctrica cuentan con suministro de energía trifásico, lo que dificulta el uso de asistentes humanos confiables: motores eléctricos trifásicos. Pero todavía hay una salida, que se puede implementar de forma bastante sencilla en la práctica. Solo necesitas conectar el motor mediante un circuito especial.

   Pero primero vale la pena aprender un poco sobre los principios de funcionamiento y cómo conectarlos.

   ¿Cómo funcionará un motor asíncrono cuando se conecte a una red bifásica?

   En el estator de un motor asíncrono hay tres devanados, que se designan con las letras C1, C2 - C6. El primer devanado pertenece a los terminales C1 y C4, el segundo a C2 y C5, y el tercero a C3 y C6, siendo C1-C6 el inicio de los devanados y C4-C6 su final. En los motores modernos, se adoptó un sistema de marcado ligeramente diferente, designando los devanados con las letras U, V, W, y su comienzo y final se indican con los números 1 y 2. Por ejemplo, el comienzo del primer devanado y C1. corresponde a U1, el final del tercer C6 corresponde a W2, y así sucesivamente.

   Todos los terminales del devanado están montados en una caja de terminales especial, que se encuentra en cualquier motor asíncrono. La placa que debe estar en cada motor indica su potencia, voltaje de funcionamiento (380/220 V o 220/127 V), así como la posibilidad de conexión en dos circuitos: “estrella” o “triángulo”.

   Vale la pena considerar que la potencia de una máquina asíncrona cuando se conecta a una red monofásica siempre será entre un 50 y un 75% menor que cuando se conecta a una red trifásica.

   Si simplemente conecta un motor trifásico a una red de 220 voltios simplemente conectando los devanados a la red de suministro, entonces el rotor no se moverá por la sencilla razón de que no hay un campo magnético giratorio. Para crearlo, es necesario cambiar las fases de los devanados mediante un circuito especial.

   En el curso de ingeniería eléctrica se sabe que un condensador conectado a un circuito eléctrico de corriente alterna desplazará la fase del voltaje. Esto se debe al hecho de que durante su carga hay un aumento gradual de voltaje, cuyo tiempo está determinado por la capacitancia del capacitor y la cantidad de corriente que fluye.

   Resulta que la diferencia de potencial en los terminales del condensador siempre será tardía en relación con la red de suministro. Este efecto se utiliza para conectar motores trifásicos a una red monofásica.

   La figura muestra un diagrama de conexión de un motor monofásico utilizando diferentes métodos. Obviamente, el voltaje entre los puntos A y C, así como B y C, aumentará con un retraso, lo que creará el efecto de un campo magnético giratorio. La clasificación del capacitor en conexiones en triángulo se calcula mediante la fórmula: C=4800*I/U, donde I es la corriente de funcionamiento y U es el voltaje. La capacitancia en esta fórmula se calcula en microfaradios.

   En las conexiones que utilizan el método “estrella”, que es el menos utilizado en redes monofásicas debido a la menor potencia de salida, se utiliza una fórmula diferente: C = 2800 * I/U. Obviamente, los condensadores requieren clasificaciones más bajas, lo que se explica por corrientes de arranque y operación más bajas.

   El diagrama presentado anteriormente solo es adecuado para aquellos motores eléctricos trifásicos cuya potencia no supere los 1,5 kW. A mayor potencia, será necesario utilizar un circuito diferente, que, además de las características de rendimiento, garantiza que el motor arranque y alcance el modo de funcionamiento. Un diagrama de este tipo se presenta en la siguiente figura, donde además es posible invertir el motor.

   

   Condensador CP asegura el funcionamiento del motor en modo normal, y CP– necesario al arrancar y acelerar el motor, lo que se hace en unos pocos segundos. La resistencia R descarga el condensador después de arrancar y abrir el interruptor de botón. kn y el interruptor S.A. sirve para reversa.

   La capacitancia del capacitor de arranque generalmente se usa dos veces mayor que la capacitancia del capacitor en funcionamiento. Para obtener la capacidad requerida, se utilizan baterías ensambladas a partir de condensadores. Se sabe que conectar condensadores en paralelo suma su capacitancia, mientras que conectarlos en serie es inversamente proporcional.

   Al elegir las capacidades nominales de los condensadores, se guían por el hecho de que su voltaje de funcionamiento debe ser al menos un paso más alto que el voltaje de la red, y esto garantizará su funcionamiento confiable durante el arranque.

   La moderna base de elementos permite el uso de condensadores de alta capacidad y de pequeñas dimensiones, lo que simplifica enormemente la conexión de motores trifásicos a una red monofásica de 220 voltios.

   Resultados

   • Las máquinas asíncronas también se pueden conectar a redes monofásicas de 220 voltios mediante condensadores desfasadores, cuya clasificación se calcula en función de su tensión de funcionamiento y consumo de corriente.
   • Los motores con potencia superior a 1,5 kW requieren una conexión y un condensador de arranque.
   • La conexión triangular es la principal en redes monofásicas.

   Descubra cómo se conecta todo en la práctica en el vídeo

   Una de las razones para conectar un motor trifásico a un circuito monofásico es que el suministro de energía eléctrica a las instalaciones industriales y para las necesidades domésticas es fundamentalmente diferente.

   Para la producción industrial, las empresas eléctricas fabrican motores eléctricos con un sistema de alimentación trifásico y, para arrancar el motor, es necesario tener 3 fases.

   ¿Qué debe hacer si compró motores para producción industrial, pero necesita conectarlos a una toma de corriente doméstica? Algunos especialistas cualificados, utilizando circuitos eléctricos simples, adaptan el motor eléctrico a una red monofásica.

   Diagrama de conexión del devanado

   Para resolverlo, una persona que se enfrenta por primera vez a un problema similar necesita saber cómo funciona un motor trifásico. Si abre la tapa de conexiones, podrá ver el bloque y los cables conectados a los terminales, su número será 6.

   

   Un motor eléctrico trifásico tiene tres devanados y, en consecuencia, 6 terminales, tienen un principio y un final, y están conectados en configuraciones eléctricas denominadas “estrella y triángulo”.

   Esto es interesante, pero en la mayoría de los casos el cambio estándar tiene la forma de “estrella”, ya que la conexión en “triángulo” provoca una pérdida de potencia, pero el régimen del motor aumenta.

   

   Sucede que los cables están en una posición arbitraria y no están conectados a los conectores o no hay ningún terminal. En este caso, es necesario utilizar un probador o un óhmetro.

   Debes hacer sonar cada cable y encontrar un par, estos serán los tres devanados del motor. A continuación, los conectamos en una configuración en “estrella” de la siguiente manera: principio-fin-principio. Sujetamos tres cables debajo de un terminal. Deberían quedar tres salidas y se producirán más cambios en ellas. Importante saber:

   

   En la red doméstica se organiza un sistema de suministro de energía monofásico o “fase y cero”. Esta configuración debe usarse para conectar el motor. Primero, conectamos un cable del motor eléctrico a cualquier cable de red, luego, al segundo extremo del devanado, conectamos el cable de red y un extremo de la unidad del condensador allí.

   • El último cable del motor y el contacto desconectado del conjunto de condensadores quedan libres, los conectamos y ya está listo el circuito para arrancar un motor trifásico a una red monofásica. Se pueden representar gráficamente de la siguiente manera:
   • A, B, C: líneas de un circuito trifásico.
   • F y O – fase y cero.

   C – condensador.

   A-amarillo.

   B-verde.

   C-rojo.

   Cabe destacar que independientemente de la ubicación de las fases, en el bus “B”, de color verde, siempre debe estar en el medio. ¡Atención! La tensión de interfaz se mide mediante un dispositivo especial que ha pasado las pruebas estatales y la realiza un trabajador que tiene el grupo de tolerancia adecuado. Idealmente, el voltaje entre fases es de – 380 voltios.

   Dispositivo de motor eléctrico

   La mayoría de las veces nos encontramos con motores eléctricos con un circuito de funcionamiento asíncrono trifásico. ¿Cuál es el motor? Se trata de un eje sobre el que se presiona un rotor de jaula de ardilla, en cuyos bordes se encuentran cojinetes lisos.

   

   El estator está fabricado en acero para transformadores, de alta permeabilidad magnética, de forma cilíndrica con ranuras longitudinales para el tendido de cables y una capa aislante superficial.

   Utilizando una tecnología especial, los cables de bobinado se colocan en los canales del estator y se aíslan de la carcasa. La simbiosis del estator y el rotor se denomina motor eléctrico asíncrono.

   Cómo calcular la capacidad del condensador

   Para arrancar un motor trifásico desde una red doméstica, es necesario realizar algunas manipulaciones con las unidades condensadoras. Para arrancar un motor eléctrico sin "carga", es necesario seleccionar la capacidad del condensador según la fórmula 7-10 mF por 100 W de potencia del motor.

   Si observa detenidamente el lateral del motor eléctrico, encontrará su pasaporte, donde se indica la potencia de la unidad. Por ejemplo: si el motor tiene una potencia de 0,5 kW, entonces la capacitancia del condensador debe ser de 35 a 50 mF.

   Cabe señalar que sólo se utilizan condensadores “permanentes”, y en ningún caso “electrolíticos”. Preste atención a las inscripciones que se encuentran en el lateral de la caja; indican la capacitancia del condensador, medida en microfaradios, y el voltaje para el que están diseñados.

   El bloque de condensadores de arranque se ensambla exactamente según esta fórmula. Usar el motor como unidad de potencia: conectarlo a una bomba de agua o usarlo como sierra circular requiere un bloque adicional de condensadores. Este diseño se llama unidades de condensadores de trabajo.

   Arrancan el motor y, conectándolos en serie o en paralelo, seleccionan la capacitancia del condensador para que el sonido del motor eléctrico sea lo más silencioso posible, pero existe un método más preciso para seleccionar la capacitancia.

   Para seleccionar con precisión un condensador, es necesario tener un dispositivo llamado almacén de condensadores. Al experimentar con diferentes combinaciones de conexiones, logran el mismo valor de voltaje entre los tres devanados. Luego leen la capacitancia y seleccionan el capacitor deseado.

   Materiales requeridos

   En el proceso de conectar un motor trifásico a una red monofásica, necesitarás algunos materiales e instrumentos:

   • Un conjunto de condensadores con diferentes clasificaciones o un “almacén de condensadores”.
   • Cables eléctricos, tipo PV-2.5.
   • Voltímetro o probador.
   • Interruptor de 3 posiciones.

   Las herramientas básicas deben estar a mano: indicador de voltaje, alicates dieléctricos, cinta aislante, sujetadores.

   Conexión en paralelo y en serie de condensadores.

   El condensador es un componente electrónico y con diferentes combinaciones de conmutación, sus valores nominales pueden cambiar.

   Conexión paralela:

   

   Conexión en serie:

   

   Cabe señalar que cuando se conectan condensadores en paralelo, las capacitancias se sumarán, pero el voltaje disminuirá y, por el contrario, la versión en serie produce un aumento de voltaje y una disminución de la capacitancia.

   En conclusión, podemos decir que no hay situaciones desesperadas, solo hay que poner un poco de esfuerzo y el resultado no tardará en llegar. La ingeniería eléctrica es una ciencia educativa y útil.

   Cómo conectar un motor trifásico a una red monofásica, consulta las instrucciones en el siguiente vídeo: