Un asíncrono trifásicomotoré un tipo de motor de indución que se alimenta conectando simultaneamente unha corrente alterna trifásica de 380 V (diferenza de fase de 120 graos). Debido a que o campo magnético rotatorio do rotor e do estator dun motor asíncrono trifásico xira na mesma dirección e a diferentes velocidades, existe unha taxa de deslizamento, polo que se denomina motor asíncrono trifásico.
A velocidade do rotor dun motor asíncrono trifásico é menor que a velocidade do campo magnético rotatorio. O enrolamento do rotor xera forza electromotriz e corrente debido ao movemento relativo co campo magnético e interactúa co campo magnético para xerar un par electromagnético, conseguindo unha transformación de enerxía.
Comparado co asíncrono monofásicomotores, asíncrono trifásicomotorester un mellor rendemento operativo e pode aforrar varios materiais.
Segundo as diferentes estruturas do rotor, os motores asíncronos trifásicos pódense dividir en tipo gaiola e tipo bobinado.
O motor asíncrono con rotor de gaiola ten unha estrutura simple, un funcionamento fiable, un peso lixeiro e un prezo baixo, polo que se utilizou amplamente. O seu principal inconveniente é a dificultade para regular a velocidade.
O rotor e o estator dun motor asíncrono trifásico bobinado tamén están equipados con enrolamentos trifásicos e conectados a un reóstato externo mediante aneis deslizantes e escobillas. Axustar a resistencia do reóstato pode mellorar o rendemento de arranque do motor e axustar a velocidade do motor.
O principio de funcionamento dun motor asíncrono trifásico
Cando se aplica corrente alterna trifásica simétrica ao enrolamento do estator trifásico, xérase un campo magnético rotatorio que xira no sentido horario ao longo do espazo circular interior do estator e do rotor a unha velocidade síncrona n1.
Dado que o campo magnético rotatorio xira a unha velocidade n1, o condutor do rotor está estacionario ao principio, polo que o condutor do rotor cortará o campo magnético rotatorio do estator para xerar forza electromotriz inducida (a dirección da forza electromotriz inducida está determinada pola regra da man dereita).
Debido ao curtocircuíto do condutor do rotor en ambos extremos por un anel de curtocircuíto, baixo a acción da forza electromotriz inducida, o condutor do rotor xerará unha corrente inducida que basicamente vai na mesma dirección que a forza electromotriz inducida. O condutor que transporta a corrente do rotor está sometido a unha forza electromagnética no campo magnético do estator (a dirección da forza determínase mediante a regra da man esquerda). A forza electromagnética xera un par electromagnético no eixe do rotor, facendo que o rotor xire na dirección do campo magnético rotatorio.
Mediante a análise anterior, pódese concluír que o principio de funcionamento dun motor eléctrico é o seguinte: cando os enrolamentos trifásicos do estator do motor (cada un cunha diferenza de ángulo eléctrico de 120 graos) se alimentan con corrente alterna simétrica trifásica, xérase un campo magnético rotatorio que corta o enrolamento do rotor e xera corrente inducida no enrolamento do rotor (o enrolamento do rotor é un circuíto pechado). O condutor do rotor que transporta a corrente xerará forza electromagnética baixo a acción do campo magnético rotatorio do estator. Así, fórmase un par electromagnético no eixe do motor, facendo que o motor xire na mesma dirección que o campo magnético rotatorio.
Esquema de cableado dun motor asíncrono trifásico
Cableado básico de motores asíncronos trifásicos:
Os seis cables do enrolamento dun motor asíncrono trifásico pódense dividir en dous métodos básicos de conexión: conexión en delta-triángulo e conexión en estrela.
Seis fíos = tres enrolamentos do motor = tres extremos de cabeza + tres extremos de cola, cun multímetro que mide a conexión entre os extremos de cabeza e cola do mesmo enrolamento, é dicir, U1-U2, V1-V2, W1-W2.
1. Método de conexión en triángulo para motores asíncronos trifásicos
O método de conexión en triángulo triángulo consiste en conectar as cabezas e as colas de tres enrolamentos en secuencia para formar un triángulo, como se mostra na figura:
2. Método de conexión en estrela para motores asíncronos trifásicos
O método de conexión en estrela consiste en conectar os extremos traseiros ou cabeceiras de tres enrolamentos e os outros tres fíos úsanse como conexións de alimentación. Método de conexión como se mostra na figura:
Explicación do diagrama de cableado dun motor asíncrono trifásico en figuras e texto
Caixa de conexións para motores trifásicos
Cando se conecta o motor asíncrono trifásico, o método de conexión da peza de conexión na caixa de derivación é o seguinte:
Cando o motor asíncrono trifásico está conectado en esquina, o método de conexión da peza de conexión da caixa de derivación é o seguinte:
Existen dous métodos de conexión para motores asíncronos trifásicos: conexión en estrela e conexión en triángulo.
Método de triangulación
En bobinas de enrolamento coa mesma tensión e diámetro de fío, o método de conexión en estrela ten tres veces menos voltas por fase (1,732 veces) e tres veces menos potencia que o método de conexión en triángulo. O método de conexión do motor acabado foi fixado para soportar unha tensión de 380 V e, en xeral, non é axeitado para modificacións.
O método de conexión só se pode cambiar cando o nivel de tensión trifásico é diferente dos 380 V normais. Por exemplo, cando o nivel de tensión trifásico é de 220 V, pódese aplicar cambiar o método de conexión en estrela da tensión trifásica orixinal de 380 V ao método de conexión en triángulo; cando o nivel de tensión trifásico é de 660 V, o método de conexión en triángulo da tensión trifásica orixinal de 380 V pódese cambiar ao método de conexión en estrela e a súa potencia permanece sen cambios. Xeralmente, os motores de baixa potencia conéctanse en estrela, mentres que os motores de alta potencia conéctanse en triángulo.
A tensión nominal, débese usar un motor conectado en triángulo. Se se cambia a un motor conectado en estrela, pertence a un funcionamento a tensión reducida, o que resulta nunha diminución da potencia do motor e da corrente de arranque. Ao arrancar un motor de alta potencia (método de conexión en triángulo), a corrente é moi alta. Para reducir o impacto da corrente de arranque na liña, xeralmente adóptase un arranque por pasos. Un método é cambiar o método de conexión en triángulo orixinal ao método de conexión en estrela para o arranque. Despois de iniciar o método de conexión en estrela, convértese de novo ao método de conexión en triángulo para o funcionamento.
Esquema de cableado dun motor asíncrono trifásico
Diagrama físico das liñas de transferencia directa e inversa para motores asíncronos trifásicos:
Para conseguir o control de avance e retroceso dun motor, pódense axustar dúas fases calquera da súa fonte de alimentación unha en relación coa outra (o que chamamos conmutación). Normalmente, a fase V permanece inalterada e a fase U e a fase W axústanse unha en relación coa outra. Para garantir que a secuencia de fases do motor se poida intercambiar de forma fiable cando actúan dous contactores, o cableado debe ser consistente no porto superior do contacto e a fase debe axustarse no porto inferior do contactor. Debido ao intercambio de secuencia de fases das dúas fases, é necesario garantir que as dúas bobinas KM non se poidan conectar ao mesmo tempo, xa que se non poden producirse fallos graves de curtocircuíto entre fases. Polo tanto, débese adoptar un enclavamento.
Por razóns de seguridade, adoita empregarse un circuíto de control de avance e retroceso de dobre interbloqueo con interbloqueo de botóns (mecánico) e interbloqueo de contactores (eléctrico); mediante o interbloqueo de botóns, mesmo se se premen simultaneamente os botóns de avance e retroceso, os dous contactores utilizados para o axuste de fase non se poden acender simultaneamente, evitando mecanicamente curtocircuítos de fase a fase.
Ademais, debido ao enclavamento dos contactores aplicados, mentres un dos contactores estea acendido, o seu contacto pechado durante moito tempo non se pechará. Deste xeito, na aplicación do enclavamento dual mecánico e eléctrico, o sistema de alimentación do motor non pode ter curtocircuítos de fase a fase, protexendo eficazmente o motor e evitando accidentes causados por curtocircuítos de fase a fase durante a modulación de fase, que poden queimar o contactor.
Data de publicación: 07-08-2023
