Maquina trifasica

5/13/2018 Maquina trifasica - slidepdf.com

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s sabido que invirtiendo la alimentación de dos de las bobinas se invierte el sentido de giro del eje del motor. El rotor

girará hacia la izquierda, en el sentido antihorario o sentido indirecto.

En esta nota explicaremos porque la inversión de la alimentación de tres bobinas rígidamente fijadas al núcleo del estator

produce un campo magnético giratorio de sentido antihorario.

Conexión directa e indirecta de un motor asincrónico trifásico.

Un motor trifásico está formado por tres bobinas cuyos ejes están desplazados 120° geométricos el uno del otro, en su cone-

xión inversa los bobinados quedan alimentados como indica la Figura 2.

Conectando al mismo a un sistema trifásico (ver figura 3) en cada una de las bobinas se producirá un campo magnético pul-

sante siguiendo el eje geométrico de la bobina. Esto significa que en cada instante la intensidad del campo magnético pro-

ducido por la bobina varía. La intensidad del campo magnético será máxima cuando la tensión pase por su valor máximo y

será igual a cero cuando la tensión sea igual a cero. En ese preciso instante la tensión cambia de sentido; por lo que el

campo magnético también cambia de sentido.

E

Motores trifásicos asincrónicos:

campo magnético giratorio antihorario

Los motores asincrónicos trifásicos se fabrican para que, al ser conectados

en la secuencia de fases correcta de la red, su eje gire en el sentido horario,

conocido también como sentido directo. El sentido de giro se considera

mirando al motor desde el frente, es decir, desde su cabo de eje.

Si el mismo gira hacia la derecha, se dice que el giro es directo u horario

(en el mismo sentido de las agujas del reloj).

continúa en página 12 u

Figura 2.Figura 1.



viene de página 10u

Motores trifásicos asincrónicos: campo magnético giratorio antihorario

Dentro del motor, en cada instante, habrá

un campo magnético resultante de la

suma de los producidos por cada una delas tres bobinas. Analizaremos la posición

de ese campo magnético resultante para

algunos ángulos destacados del sistema

trifásico de tensiones. Por convención

tomamos que, cuando la tensión aplicada

a una bobina es positiva, el campo mag-

nético que ésta produce entra al motor,

por lo contrario, si la tensión es negativa,

el campo producido sale del motor.

El valor de la intensidad campo mag-

nético depende de la construcción de

la bobina y del valor que la tensión

que lo alimenta tenga en ese instante.

Instante inicial 0°

Suponiendo que el análisis se inicia

cuando el sistema trifásico está en la

posición de 0° eléctrico:

La tensión de la fase L1 vale U1= 0 V,

no existe el campo magnético Ф1;

La tensión de la fase L2 vale

U2= -0,866x U2max V, Ф2= 0,866x

Ф2

max y es saliente;


U3= 0,866x U3max V, Ф3= 0,866x

Ф3 max y es entrante.

Aplicando la regla del paralelogramo

para sumar vectores, vemos que el

campo magnético resultante ФT tiene

una posición de 270° respecto a la ver-

tical y vale ФT= 1,5x Ф1max = 1,5x

Ф2max = 1,5x Ф3max. Es decir vale

una vez y media más que el valor máxi-

mo producido por una de las bobinas.

Instante 30°

Cuando el sistema trifásico está en la

posición de 30° eléctricos, es decir,

para una red de 50 Hz como las habi-

tuales en la República Argentina,

1,66 mseg más tarde:

La tensión de la fase L1 vale U1= 0,5x

U1max V, Ф1= 0,5x Ф1max y es

entrante;


U2= -U2max V, Ф2= Ф2max y es

saliente;


U3= 0,5x U

3max V, Ф

3= 0,5x Ф

3max y

es entrante.

Aplicando nuevamente a la regla del

paralelogramo para sumar vectores,

vemos que el campo magnético resul-

tante ФT ahora tiene una posición de

240° respecto a la vertical y que tam-

bién vale ФT= 1,5x Ф1max = 1,5x

Ф2max = 1,5x Ф3max.

Instante 60°


posición de 60° eléctricos, o sea,

1,66 mseg mas tarde y 3,33 mseg del

instante inicial:


U1= 0,866x U

1max V, Ф

1= 0,866x

Ф1max y es entrante;

continúa en página 14 u

Figura 3. Sistema trifásico simétrico. Figura 4.

Figura 5. Instante o°.

Figura 6. Instante 30°.



Motores trifásicos asincrónicos: campo magnético giratorio antihorario


U2= -0,866x U2max V, Ф2= 0,866x

Ф2max y es saliente;

La tensión de la fase L3 vale U3= 0 V,

Ф3= 0.

Aplicando siempre la regla del paralel-

ogramo, vemos que el campo magnéti-

co resultante ФT ahora tiene una posi-

ción de 210° respecto a la vertical y

que también vale ФT= 1,5x Ф1max =

1,5x Ф2max = 1,5x Ф3max.

Instante 90°


posición de 90° eléctricos, o sea,1,66 mseg más tarde y 5 mseg del

instante inicial:


U1= U1max V, Ф1= Ф1max y es

entrante;


U2= -0,5x U2max V, Ф2= 0,5x Ф2max

y es saliente;


U3= -0,5x U3max V, Ф3= 0,5x Ф3maxy es saliente;

Comprobamos ahora que el campo

magnético resultante ФT ahora tiene

una posición de 180° respecto a la

vertical y que también vale ФT= 1,5x

Ф1max = 1,5x Ф2max = 1,5x Ф3max.

Instante 180°

Cuando el sistema trifásico avanzó

medio ciclo hacia la posición de 180°

eléctricos, o sea, 5 mseg más tarde y

10 mseg desde el instante inicial:

La tensión de la fase L1 vuelve a valer

U1= 0 V, y tampoco existe el campo

magnético Ф1;

La tensión de la fase L2 vale ahora

U2= 0,866x U2max V, Ф2= 0,866x

Ф2max y es entrante;


U3= -0,866x U3max V, Ф3= 0,866x

Ф3max y es saliente.

Aplicando siempre la regla del parale-

logramo, vemos que el campo magné-

tico resultante ФT ahora tiene una

posición de 210° respecto a la vertical

y que también vale ФT= 1,5x Ф1max =

1,5x Ф2max = 1,5x Ф3max.

Comprobamos que el campo magnéti-

co resultante ФT ahora tiene una posi-

ción de 90° respecto a la vertical, es

decir, dio una media vuelta desde el

instante inicial y sigue valiendo

ФT= 1,5x Ф1max = 1,5x Ф2max = 1,5x

Ф3max.

viene de página 12u




• Si a tres bobinas iguales desplazadas

120° la una de la otra le aplicamos un sis-

tema de tensiones trifásicas se producirá

un campo magnético giratorio.

• Por cada grado eléctrico que se despla-

ce el sistema trifásico, el campo magnéti-

co girará un grado geométrico.

• El campo magnético giratorio mantiene

su intensidad constante. Esta intensidad

de campo vale 1,5 veces el valor máximo

del campo producido por una sola bobina.

• Si se invierte la alimentación de las bobi-

nas dos y tres, conectándolas a las fases

L3 y L2 respectivamente, el sentido de

giro será antihorario.

Conclusiones:

lAlejandro Francke

Especialista en productos eléctricos debaja tensión, para la distribución de

energía; control, maniobra y protecciónde motores y sus aplicaciones.

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