El motor trifásico debe el término a que se alimenta de energía eléctrica trifásica. Las instalaciones monofásicas son más propias de hogares, con tensiones que van de 120 a 230 voltios y potencias que quedan por debajo de los 10 Kw.
Tabla de contenidos
El motor trifásico está muy extendido en los usos destinados a instalaciones industriales o comerciales. Esto se debe, por un lado, a que suelen ser más pequeños y manejables que motores monofásicos de la misma potencia.
La potencia del motor trifásico varía en función de su uso y se fabrican en un rango muy grande de potencias, medidas en kilovatios o caballos de vapor. Generalmente están destinados al accionamiento de máquinas como bombas, montacargas, ventiladores, grúas, elevadores, etcétera.
Partes y componentes de un motor trifásico
Podemos dividir los componentes de un motor trifásico en tres partes concretas y diferenciadas. Estas son las siguientes: el estator, el rotor y los escudos/carcasa.
Estator
El estator es la parte fija y opera como la base del motor. Esta parte está constituida por una carcasa en la que se fijan una corona de chapas de hierro al silicio o acero al silicio, en las que están presentes unas ranuras. En estas ranuras es dónde se presentan, al tratarse de un motor trifásico, encontramos tres bobinas y tres circuitos diferentes. En cada circuito hay tantas bobinas como polos tiene el motor.
Rotor
El rotor es la parte móvil que se sitúa en el interior del estator. En el eje se inserta un núcleo magnético ranurado de acero al silicio en cuyas ranuras se colocan unas barras de cobre o aluminio (que realizan la función de conductores) en una disposición que se conoce como “jaula de ardilla”. Esto se debe a que las barras están unidas en cortocircuito por dos anillos, en la parte superior e inferior, confiriéndole una forma de jaula.
Cabe decir también, que existe otra disposición de los componentes del rotor, que se conoce como rotor bobinado. Aquí el rotor está rodeado de conductores bobinados sobre él. Sin embargo, el motor trifásico de jaula de ardilla está más extendido por ser más fácil de construir y de fabricación más económica.
Escudos/carcasa
En último lugar están los escudos o carcasa que constituyen, la parte exterior del motor trifásico, generalmente producidos en aluminio o hierro colado. Están diseñados de tal forma que contienen unas cavidades para acoger los componentes esenciales en el interior. Sobre unos cojinetes descansa el eje del rotor. Además, los escudos deben estar perfectamente ajustados para evitar que existan distorsiones en el giro del rotor, tales como vibraciones y/o ruido.
¿Cómo funciona un motor trifásico?
Tal y como hemos mencionado arriba, el estator está compuesto por una estructura que conforma electroimanes y por eso esta parte también se denomina inductor. El bobinado en tres fases, al recibir una corriente eléctrica, genera un campo magnético que a su vez “induce” corriente en las barras del rotor. Su funcionamiento está basado en el principio de inducción mutua de Faraday.
Antes de continuar, tenemos que entender que ese campo magnético se genera precisamente por la aplicación de una corriente alterna de tres fases. La electricidad de corriente alterna cuenta con una onda que cambia de negativo a positivo muchas veces por segundo. Se trata de una onda llamada “onda sinusoidal”.
Esa corriente alterna se compone de tres fases, que están desfasadas 120° una respecto de la otra. Volviendo al motor trifásico, es la acción de estas tres ondas simultáneas la que genera un flujo magnético que induce corriente en las barras del rotor creando un par motor que pone en movimiento al rotor, o lo que es lo mismo, que hace que el rotor gire.
Polaridades
La velocidad de giro de un motor trifásico viene definida por la frecuencia de la red (50 Hz en nuestro caso) y el número de bobinas de cada una de las tres fases. Los motores pueden tener 2, 4, 6 y 12 polos, lo que determina su velocidad de rotación:
- 2 polos: 2.800/2.900 rpm
- 4 polos: 1.400/1.450 rpm
- 6 polos: 930/970 rpm
- 8 polos: 700/730 rpm
- 12 polos: 460/480 rpm
En ventilación, generalmente, cuanto menor es el aparato, más rápido gira (2 y 4 polos), y a medida que crece su dimensión, disminuye la velocidad (6, 8 y 12 polos).
Ventajas de los motores trifásicos
Estas son las ventajas más destacadas de los motores trifásicos:
- Tamaño y peso: Son más pequeños y ligeros en comparación con otros motores de similar potencia.
- Par de giro: Elevado y constante, con un rendimiento más alto.
- Mantenimiento: Requieren poco mantenimiento y no necesitan otros aparatos para construir sistemas.
- Escalabilidad: Se pueden construir en cualquier tamaño, adaptándose a diversas necesidades.
Ventajas de los motores trifásicos en sistemas de ventilación
- Eficiencia energética: Consumen menos energía para el mismo trabajo, reduciendo costes operativos.
- Robustez y durabilidad: Diseñados para funcionar de manera continua y fiable, requieren menos mantenimiento.
- Precisión en el control: Permiten ajustes finos en la velocidad y el caudal de aire mediante variadores de frecuencia.
- Menor vibración y ruido: Operan de manera más silenciosa, mejorando el confort acústico.
- Manejo de mayores cargas: Ideales para mover grandes volúmenes de aire en sistemas complejos.
Instalaciones donde es necesario instalar motores trifásicos
Los motores trifásicos son esenciales en muchas instalaciones industriales y comerciales debido a sus características y ventajas. Algunos ejemplos de estas instalaciones incluyen:
- Plantas de producción industrial: Donde se requiere el accionamiento de maquinaria pesada como bombas, compresores y montacargas.
- Sistemas de ventilación y climatización: Especialmente en grandes edificios comerciales y plantas industriales, donde se necesita un control preciso del flujo de aire.
- Infraestructuras de transporte: Elevadores, grúas y otros equipos que requieren motores potentes y fiables.
- Instalaciones de servicios públicos: Como estaciones de bombeo de agua y plantas de tratamiento de aguas residuales.
- Edificios comerciales y centros de datos: Donde la eficiencia energética y el control del clima son cruciales.
Los motores trifásicos son una solución eficaz y fiable para diversas aplicaciones industriales y comerciales. Su capacidad para manejar grandes cargas con un mantenimiento mínimo los convierte en una opción preferida en numerosos sectores.
Sistemas de ventilación donde se recomiendan los motores trifásicos
- Instalaciones industriales: Ideales para manejar grandes volúmenes de aire con alta eficiencia y durabilidad.
- Edificios comerciales y oficinas: Garantizan un funcionamiento silencioso y fiable en espacios grandes y concurridos.
- Hospitales y centros de salud: Permiten un control preciso del aire, esencial para mantener condiciones higiénicas.
- Centros comerciales y espacios públicos: Su robustez y baja necesidad de mantenimiento son perfectas para áreas de alta afluencia.
- Instalaciones deportivas y de ocio: Ofrecen resistencia y eficiencia necesarias para funcionamiento continuo.
- Infraestructuras críticas: Aseguran un funcionamiento ininterrumpido y eficiente en aeropuertos, estaciones y centros de datos.
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