Este documento describe los motores de inducción trifásicos, incluyendo su funcionamiento, componentes y métodos de arranque. Explica que el rotor induce corrientes alternas sin necesidad de corriente de excitación, y que la velocidad depende de la frecuencia de la corriente aplicada. También cubre temas como el deslizamiento, reactancia de dispersión, pruebas al vacío, y la importancia de realizar mantenimiento para prevenir fallas y lograr un funcionamiento correcto a largo plazo.

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN COL – SEDE CIUDAD OJEDA
MOTORES DE
INDUCCIÓN
Lork’s Urribarri
43-23.450.089

2. Hoy la mayor parte de la corriente eléctrica producida es corriente
alterna trifásica, los motores que se diseñan para esta corriente son
muchos. Los motores de c.a. son ideales para trabajar a velocidad
constante, porque en ellos la velocidad está determinada por la
frecuencia de la c.a. aplicada a las terminales de los mismos. También
se hacen motores de c.a. de velocidad variable pero dentro de ciertos
límites.
INTRODUCCIÓN
El motor de inducción trifásico es el más comúnmente empleado
en corriente alterna debido a su sencillez, a su construcción sólida
y a su bajo costo de mantenimiento. Estas características del motor
de inducción se deben al hecho de que el rotor es independiente y
no está conectado con la fuente externa de tensión. El motor de
inducción se llama así por el hecho de que el campo magnético
giratorio del estator induce corrientes alternas en el circuito del
rotor. Un motor de inducción se distingue porque no necesita
corriente de excitación de c.c. en el rotor para funcionar.

3. El generador síncrono es un tipo de máquina eléctrica rotativa capaz de
transformar energía mecánica (en forma de rotación) en energía eléctrica.
Su principio de funcionamiento consiste en la excitación de flujo en el
rotor.
El generador síncrono está compuesto principalmente de una parte móvil
o rotor y de una parte fija o estátor.
Generador Asincrónico.
El rotor gira recibiendo un empuje externo desde (normalmente) una
turbina. Este rotor tiene acoplada unafuente de “corriente continua” de
excitación independiente variable que genera un flujo constante, pero
que al estar acoplado al rotor, crea un campo magnético giratorio (por
el teorema de Ferraris) que genera un sistema trifásico de fuerzas
electromotrices en los devanados estatóricos.

4. Corriente, voltaje e impedancia en el rotor.
En el circuito del motor de inducción se puede hacer algo similar a lo
efectuado en el transformador: los voltajes corrientes e impedancias
del lado del secundario se pueden referir al lado del primario por medio
de la relación de espiras. De esta manera el modelo equivalente de un
motor de inducción trifásico quedaría de la manera siguiente:

5. Los motores monofásicos de inducción son una variante de los
motores síncronos con rotor en jaula de ardilla. La configuración
tiene sus polos en forma saliente.
El motor arranca como un motor asíncrono y luego pasa a motor
síncrono, si no hay impedimento, por caga excesiva. La velocidad
es constante y viene determinada por la frecuencia de la red. La
carga puede hacer que el motor pierda el sincronismo.
Un motor de inducción tiene un estator igual al de una máquina
sincrónica pero su rotor tiene una construcción diferente. Hay dos
tipos diferentes de rotores para motores de inducción. Uno se
conoce como rotor de jaula de ardilla o simplemente rotor de
jaula y el otro como rotor devanado
Motor de inducción monofásico.

6. Motor de inducción monofásico.

7. •Conexiones estrella y delta
En una conexión en estrella, los devanados del motor de inducción
se conectan desde las fases de alimentación al neutro. En una
conexión en triángulo o malla, los devanados se conectan entre las
fases de alimentación. Una conexión en estrella crea una mayor
tensión en los devanados del motor de inducción trifásico que una
conexión en delta.
•Arranque en línea directo, consiste en conectar cada terminal de un
motor de inducción trifásico a una línea separada de un dispositivo. En
esta disposición, la corriente del motor es la misma que la línea de
corriente y la tensión en los bornes del motor de inducción es igual a la
tensión de línea. Una desventaja de este método es que el estator
consume una corriente máxima que puede dañar los devanados del
motor de inducción trifásico. También puede causar una caída de tensión
o variación que puede afectar a los dispositivos a lo largo de la línea.
Método de arranque del motor de inducción.

8. •Control de frecuencia variable
Un variador de frecuencia arranca un motor de inducción
trifásico con una frecuencia lo suficientemente baja como para
iniciar un torque nominal completo sin una irrupción de
corriente. La baja frecuencia aumenta el par debido a que
aumenta la impedancia del circuito del rotor con frecuencia de
deslizamiento.
•Conexión reactor en serie
Un reactor en serie con los terminales del motor disminuye la tensión en
los bornes del motor de inducción, disminuyendo la corriente inicial. La
impedancia disminuye a medida que el motor de inducción se acelera
hasta que un método de derivación hace funcionar el motor a velocidad
máxima y tensión máxima.
Método de arranque del motor de inducción.

9. El deslizamiento S varía con la carga, pero la variación de
la carga no proporciona un método práctico de control de
la velocidad. Sin embargo, es posible cambiar la
característica par - velocidad de varias maneras, de modo
que para cada par de carga se necesita un valor de S
distinto
La reactancia de dispersión no es constante, y que varía en
correspondencia con la corriente que la máquina absorbe, que a su vez
varía durante el proceso de arranque. Con el aumento de la corriente se
produce saturación de los circuitos magnéticos en los cuales se establece
flujo disperso, observándose en algunos casos notable disminución de la
permeancia.
Reactancia magnetizada: velocidad de
rotor, sincrónica y deslizamiento.
Al producirse la saturación, la reactancia de dispersión disminuye,
reduciéndose en forma importante en función del aumento de la
corriente durante el arranque con respecto al valor nominal.

10. Los tres campos magnéticos existentes en un instante dado se
combinan para producir un solo campo que acciona sobre el rotor. En la
figura de abajo que se muestra a continuación se verá que de un
instante al siguiente, los campos magnéticos se combinan para producir
un campo magnético resultante cuya posición varía un cierto ángulo. Al
completarse un ciclo de c.a. el campo magnético se habrá desplazado
360°, o sea una revolución
Teoría de los campos rotativos.

11. Con esto se llega a la conclusión de que, aplicando CA trifásica a tres
bobinas distribuidas simétricamente en torno al estator, se produce un
campo magnético giratorio
Teoría de los campos rotativos.

12. Con esta prueba se obtienen los valores de RM y XM (rama de
excitación), la prueba se realiza aplicando el voltaje nominal al rotor y
estando en vacío (la flecha deberá estar liberada de toda carga
mecánica).
Se miden los valores de corriente en vacío y de potencia en vacío.
Prueba al vacío

13. Los motores eléctricos son de suma importancia en la actualidad,
debido a las diferentes aplicaciones industriales a los que son
sometidos, es por ellos, que se deben tomar en cuenta todas las fallas
que se presentan para el correcto funcionamiento de los mismos.
Conclusión
Un motor cuando comienza a sobre trabajar, es decir, que
trabaja por encima de sus valores nominales, va disminuyendo
su periodo de vida; esto nos lleva a concluir que si no se realiza
un buen plan de mantenimiento el motor no durará mucho. Un
plan de mantenimiento debe realizarse tomando en cuentas las
fallas que están ocurriendo en los motores.
El resultado es presentar las aplicaciones de los motores eléctricos y las
fallas que en ellos existen, pero debemos tener en cuenta que son
conceptos que están íntimamente relacionados; Si no se conocen las fallas
que se presentan en los motores eléctricos no se puede aplicar ningún
plan de mantenimiento, lo que implica el mal funcionamientos de los
mismo y no tendrían ninguna aplicación útil.