Este documento describe los motores eléctricos asíncronos trifásicos con rotor tipo jaula de ardilla. Explica que este tipo de motor es el más utilizado en la industria debido a su construcción sencilla, bajo costo, alta eficiencia y facilidad de mantenimiento. Describe las partes principales del motor asíncrono, los tipos de rotores, y las clases de motores según la norma NEMA, resaltando que el motor con rotor tipo jaula de ardilla simple es el más adecuado para la mayoría de aplicaciones industri

1. Motores Eléctricos con rotor Tipo Jaula de Ardilla
CAPITULO III: APLICACIONES
DEL MOTOR DE CORRIENTE
ALTERNA
CAPITULO II. MOTOR
ASÍNCRONO TRIFÁSICO SEGÚN
EL TIPO DE ROTOR : JAULA DE
ARDILLA O CORTOCIRCUITO
CAPÍTULO I. GENERALIDADES,
MOTORES ELÉCTRICOS
AMÉZQUITA CADENA ROSARIO
CALLIRGOS BURGOS CARLOS
FERNANDEZ SILVA ENRIQUE
Chiclayo, 2015

3. Motores
eléctricos
Transformala
energíaeléctrica
en energía
mecánica
Compuestas por un
estator y un rotor.
Son reversibles
Funcionancomo
generadores o
comodínamos.
Utilidades

4. C
L
A
S
I
F
I
C
A
C
I
Ó
N

5. Denominado también motor de
corriente directa o motor CC.
Convierte la energía eléctrica en
mecánica.
Provocan un movimiento
rotatorio.
Está compuesto principalmente
por un estator y rotor.
Motores de corriente continua:

6. Motores de corriente alterna:
Funcionan con corriente
alterna.
Tienen mayor uso en la
industria y en la vida
cotidiana.

7. • Es la parte fija del
motor.
El estator
• Es la parte móvil
del motor.
El rotor
• Es la parte externa
de un motor .
La carcasa
PARTES BÁSICAS MOTORES DE CORRIENTE
ALTERNA

8. CLASIFICACIÓN DE LOS MOTORES DE
CORRIENTE ALTERNA
Motores Síncronos
Motores
Asíncronos

9. SÍNCRONOS
La rotación del eje está sincronizada con la
frecuencia de la corriente de alimentación.
Depende de la frecuencia de la red eléctrica
a la que esté conectado.
Su velocidad de giro es
constante.

10. Asíncronos
Creado es su forma más simplepor
Galileo Ferraris y Nikola Tesla.
La velocidad de giro del motor no es la
de sincronismo
Presentado en 1888 en el InstitutoAmericano de IngenierosEléctricos,
actualmente IEEE.
El 80% de los motores eléctricos
utilizados en la industria son de este tipo
La gran utilización de los motores
asíncronos se debe a las siguientes
causas: fácil construcción, bajo peso,
poco volumen y económico
La corrienteque circulapor el
devanado del rotor se debea la
fuerzaelectromotriz inducidaen él
por el campogiratorio;por esta
razón,a estetipo de motoresse les
designatambiéncomomotores de
inducción.

11. Tienen un devanado en el estator.
Son motores con rotor en jaula de ardilla.
Debido a su pequeña potencia utilizan el arranque directo.
Se utilizan en electrodomésticos, bombas y ventiladores, etc.
No arrancan solos debido a que el par de arranque es cero.
Monofásicos:

12. Es una máquina eléctrica
rotativa.
Convierte energía eléctrica
trifásica suministrada en
energía mecánica.
Son fabricados en las más
diversas potencias (1 Hp
hasta varios miles de
caballos de fuerza)
Se emplean en bombas,
ventiladores,grúas,
maquinariaelevada,
sopladores, etc.
Trifásicos:

13. Tipos de Motores
Trifásicos:
Rotor en corto circuito
• Conocido como Jaula de
Ardilla.
• Barras de cobre y aluminio,
inyectados en las ranuras y
unidas por ambos extremos.
Rotor Bobinado
• Devanado trifásico similar al
del estator, los devanados
del rotor están conectados a
anillos colectores montados
sobre el mismo eje.

14. La ley de la inducción de Faraday dice que la
fuerza electromotriz inducida, ε, en un circuito
es igual al valor negativo de la rapidezcon la
cual está cambiando el flujo que atraviesa el
circuito.
ECUACIÓN
El signo menos es una indicacióndel sentido de
la fem (fuerza electromotriz) inducida. Si la
bobina tiene N vueltas, aparece una fem en
cada vuelta que se puedensumar
“
“La fuerza electromotriz inducida en un circuito
es proporcional a la rapidez con la que varía el
flujo magnético que lo atraviesa, y directamente
proporcional al número de espiras del
inducido.”
Ley de Faraday

15. Rango de Operaciones de los motores Eléctricos
(AMBIENTE DE OPERACIÓN)
La temperatura de
trabajo
La clase de
aislamiento
Altura sobre el nivel
del mar
Tiempo de
operaciones

16. Comprende todos los aspectos del medio externo al cual se somete el motor eléctrico y
las características del diseño del motor que lo protege.
En la selección del motor, se deben analizar, al menos, cuatro datos de placa del motor,
los cuales están íntimamente ligados a las condiciones externas de trabajo.
A continuación, se describen estos cuatro aspectos, a saber: temperatura de trabajo,
tipo o clase de aislamiento, tipo o grado de encerramiento (protección al medio) y altura
sobre nivel del mar.
Ambiente de operación

17. Es la temperatura ambiente máxima (°C) a la cual el motor puede desarrollar su
potencia nominal sin peligro.
En la norma NEMA MG 1-2007, sección 7.8, se indica que “El valor de la
temperatura ambiente máxima será de 40 °C, a menos que se especifique otra
cosa”
Si la temperatura ambiente es mayor a la señalada, todo el sistema de enfriamiento
se afecta.
La temperatura de trabajo

18. Se indica la clase de
materiales de aislamiento
utilizados en el devanado
del estator.
Son sustancias aislantes
que cubren el cobre del
conductor.
Son sometidas a pruebas
para determinar su
duración al exponerlas a
temperaturas
predeterminadas.
La clase de aislamiento

19. Sólo si la ubicación de la
instalación del equipo es
superior a los 1000 metros
sobre el nivel del mar
(msnm), se debe considerar
este aspecto.
En el efecto de enfriamiento
mediante la refrigeración, el
aire está en función de su
densidad.
La presión atmosférica y la
densidad del aire se reducen
a altitudes mayores a los
1000 msnm, lo que provoca
que la disipación de calor del
motor se reduzca.
Por ende, la máquina se
caliente más. Como guía
general, por cada 100 metros
por encima de los 1000
metros, la temperatura
aumenta 1%.
Altura sobre el nivel del mar

20. Vida promedio a 40 ºC de
temperatura ambiente operando
continuamente: 10 años
Tiempo de operaciones

22. ESTATOR
• Es la parte inmóvil del motor.
• Función:sostener,al menosparcialmente,la máquina,pero
fundamentalmenteconstituye la parte del circuito
magnético que contienelos devanados inductoresalojados
en las ranurasadecuadasa esefin y en correspondencia
con su superficieinterna
ROTOR
• Alojado en el interior del estator y constituye el circuito inducido
de la máquina.
• En un motor de jaula de ardilla, está constituido por un sistema
de barras conductoras (de cobre o aluminio) paralelas al eje de
rotación, inyectadas directamente en las ranuras practicadas a
lo largo de toda la periferia externa del núcleo ferromagnético
Estructura del Motor asíncrono

23. • Constituido por varios devanados como los del estator
• Presenta una estructura más compleja y delicada con necesidad de
mantenimiento periódico y dimensiones generales elevadas.
Rotor bobinado
• Constituido por barras cerradas en cortocircuito, por lo que, gracias a una
mayor simplicidad constructiva, da origen a un tipo de motor muy simple,
robusto y económicoRotor en cortocircuito o
Jaula de ardilla
Motores
asíncronos
trifásicos
Tipos según el rotor

24. El motor de rotor en cortocircuito es el de construcción
más sencilla, de funcionamiento más seguro y de
fabricación más económica. Es el motor relativamente
más barato, eficiente, compacto y de fácil construcción y
mantenimiento. Siempre que sea necesario utilizar un
motor eléctrico, se debe procurar seleccionar un motor
asincrónico tipo jaula de ardilla y si es trifásico mejor.
Motor es con rotor tipo jaula de ardilla

25. ROTORES TIPO JAULA DE
ARDILLA
Rotor de jaula simple
Se suele utilizar el aluminio inyectado a presión;
las aletas de refrigeración hechas en la misma
operación hacen masa con el rotor.
Estos motores tienen un par de arranques
relativamente pequeños y la intensidad absorbida
en la puesta en tensión es muy superior a la
intensidad nominal.
Rotor de jaula doble.
Esterotor contiene dos Jaulas concéntricas, una
exterior bastante resistente y otra interior de
menos resistencia. Al principio del arranque, el
flujo es de frecuencia elevada y las corrientes
inducidasse oponen a su penetración en la jaula
interior.
Tipos

26. Jaula de ardilla
clase A
Jaula de ardilla
clase D
Jaula de ardilla
clase B
Jaula de ardilla
clase E
Jaula de ardilla
clase C
Clases de motores de inducción según NEMA:

27. Uso a velocidad constante.
Muy buena disipación de calor.
Durante el periodo de arranque, la densidad de corriente es alta cerca de la superficie del rotor;
durante el periodo de la marcha, la densidad se distribuye con uniformidad.
Tiene la mejor regulación de velocidad pero su corriente de arranque varía entre 5 y 7 veces la corriente
nominal normal.
CLASE A

28. Se les llama motores de propósito general; muy parecido al de la clase A debido al comportamiento
de su deslizamiento-par.
A este tipo pertenecen la mayoría de los motores con rotor jaula de ardilla.
Los motores de clase B se prefieren sobre los de la clase A para tamaños mayores.
Las aplicaciones típicas comprenden las bombas centrífugas de impulsión, las máquinas
herramientas y los sopladores.
CLASE B

29. Tienen un rotor de doble jaula de ardilla, el cual desarrolla un
alto par de arranque y una menor corriente de arranque.
Acelera rápidamente, sin embargo cuando se emplea en
grandes cargas, se limita la disipación térmica del motor.
Las aplicaciones se limitan a condiciones en las que es difícil
el arranque como en bombas y compresores de pistón.
CLASE C

30. Se conocen también como de alto par y alta resistencia.
El motor está diseñado para servicio pesado de arranque, con cargas
como cizallas o troqueles, que necesitan el alto par con aplicación a
carga repentina la regulación de velocidad en esta clase de motores es
la peor.
CLASE D

31. Son motores de doble jaula y bajo par. Están diseñados
principalmente como motores de baja corriente.
Necesita la menor corriente de arranque de todas las
clases.
Se fabrican de la capacidad de 25 hp para servicio
directo de la línea.
CLASE F

33. Los motores se utilizan en los
sectores industriales más
variados, como por ejemplo las
industrias alimentaria, química,
metalúrgica, papelera, minera o
las instalaciones de tratamiento
de aguas.
Además son utilizados en los
sistemas de elevación, como
ascensores o montacargas; de
transporte, como las cintas
transportadoras; los sistemas
de ventilación y climatización.
Motos asíncrono trifásico tipo
Jaula de Ardilla es el más
utilizado en la industria, el
consumo de energía de estos
motores constituye
aproximadamente el 75% del
consumo total del sector
industrial.
Tipo Jaula de Ardilla

34. • Los motores de jaula de ardilla son utilizados en los más diversos sectores de la industria.
• Se usan para accionamiento de máquinas o equipos que requieran torque variable o constante, tales como
ventiladores, bombas, trituradoras, correas transportadoras, compresores, laminadores, mezcladoras y otros.
Motores de Jaula de ardilla
• En cargas que poseen una elevada inercia.
• Limitaciones de corriente de arranque.
• Son utilizados para accionamiento de cargas como: molinos de bolas, molinos de cemento, ventiladores,
extractores, laminadoras y picadoras, aplicados en la industria de cemento, minería, siderurgia, entre otras.
Motores de Anillos
• Estos motores son fabricados para atender las solicitudes de los clientes, son aplicados en bombas, trituradoras y
mezcladoras.
Motores Verticales
• Se fabrican motores con características de seguridad específicas.
• Aptos para operar en locales donde son manipulados, procesados o almacenados, productos inflamables;
preservando la vida humana y garantizando el mantenimiento del patrimonio.
Motores para Atmósferas Explosivas
.
Aplicaciones según el tipo de motor

35. Leroy Somer (0.25 - 0.75 kW)
• Motor equipado con un marco de
aluminio, y tiene una gama de poder
de 0.25 a 0.75 kw. Esto garantiza el
funcionamiento de alta calidad y
confiable debido a su tamaño
compacto que lo hace el peso ligero.
Este dispositivo también destaca una
frecuencia de suministro de energía de
50-60 HZ.
SIEMENS (0.75 - 200 kW, 750 - 3 600
rpm | SIMOTICS SD
• Motor con marco de hierro fundido, son
más resistente de condiciones
ambientales. Son utilizados en
trituradoras y mezcladores así como
las atmósferas asertivas que
prevalecen en las industrias
petroquímicas y de proceso.
Motores Asíncronos en el Mercado

36. Demag (0.06 - 45 kW):
• Motores de rotor cilíndrico Z. Son
fiables y efectivos de este modo, son
válidos para una amplia gama de
aplicaciones. Y en todas partes
convencen por su potencia de hasta 45
KW.
SIEMENS - Motor eléctrico asíncrono
para grúas (1.1 - 481 kW, 727 - 1 726
rpm):
• Soporta varias condiciones
atmosféricas extremas tales como aire
salado, humedad alta, y velocidades
del fuerte viento, los motores de la
grúa de Siemens se diseñan
específicamente para ofrecer energía y
flexibilidad crecientes de la eficacia a
sus usuarios.
.

37. CARACTERISTICAS DE MOTORES ASÍNCRONOS EN EL MERCADO
MOTOR
POTENCIA (KW) VOLTAJE (V) VELOCIDAD (RPM)
SIEMENS para grúas 1.1 - 481 250 1726
SIEMENS 0.75 - 200 200 3600
Bonfiglioli 0.06 – 30 215 1500
Jhonson Electric 2.38W 280 3500
ABB 0.25- 3 230 3200
MCD MONOFASICO 1.1 230 2800
MCD TRIFÁSICO 3 400 2800
MCD MONOFASICO AUTOFERRANTE 2.2 230 2800
ALREN 0.12 230/400 3000
SIEMENS para tren de laminación 2.55– 66 295 1460
Hubner 2 200 3000
Motive 220-280 2700
Cantoni 0.06-200 230 1350
ENGEL 0.2 – 2.2 24- 48 8500
VEM 2.2– 315 250 500 - 1500
NEMA 0.25- 200 220 2800
Características Motores Asíncronos en el Mercado

38. Se familiarizo al estudiante con conceptos básicos de un motor eléctrico.
Se logró familiarizar al estudiante con la máquina asíncrona tipo jaula de ardilla y se
llegó conocer el funcionamiento de las partes del motor de corriente alterna.
Se conocieron las diferentes clases de motores de inducción según NEMA y el
ambiente de operaciones en el que un motor eléctrico trabaja a condiciones normales.
Identificamos las diferentes aplicaciones que puede tener un motor tipo jaula de ardilla en
la industria.
CONCLUSIONES

39. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
A.E.Fitzgerald. Máquinas Eléctricas. Sexta Edición. México D.F. 2004
“Cristóbal de Monroy”. Máquinas Eléctricas. Generalidades. Tecnología Industrial.
Serrano Iribarnegaray, L; Cervera Vicente, A., Riera Guasp, M.: Motores asíncronos
trifásicos. Curvas características y otros datos de interés industrial.
Directy Industry- http://www.directindustry.es/
Linea Master. Motores de inducción trifásicos
Jesús Fraile Mora. Máquinas Eléctricas. Quinta Edición. España. 2003
ABB – “El motor asíncrono trifásico - Generalidades y oferta de ABB para la coordinación
de las protecciones”