Motor monofásico con capacitor

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Motor monofásico con capacitor
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Concepto:Motor monofásico de arranque por capacitor.

Motor monofásico de arranque por capacitor. Son motores técnicamente mejores que los motores de fase partida. También disponen de dos devanados, uno auxiliar y otro principal. Sobre el devanado auxiliar se coloca un capacitor (condensador) en serie, que tiene como función el de aumentar el par de arranque, entre 2 y 4 veces el par normal. Como se sabe, el capacitor desfasa la fase afectada en 90o, lo cual quiere decir, que el campo magnético generado por el devanado auxiliar se adelanta 90o respecto al campo magnético generado por el devanado principal. Gracias a esto, el factor de potencia en el momento del arranque, está proximo al 100%, pues la reactancia capacitiva del condensador (XC) anula la reactancia inductiva del bobinado (xL). Por lo demás, se consideran igual que los motores de fase partida, en cuanto a cambio de giro, etc. Lo único importante que debemos saber, es que con un capacitor en serie se mejora el arranque.

Contenido

Aplicaciones

Estos motores monofásicos de corriente alterna cuyo rango va de fracciones de HP hasta 15 HP., se usan ampliamente con muchas aplicaciones de tipo monofásico tales como accionamiento a máquinas y herramientas como pueden ser taladros, pulidoras, motobombas, etc.

Estructura

Este motor es similar en su construcción al de fase partida, excepto que se conecta un capacitor en serie con su devanado de arranque.

Los motores de arranque con capacitor están equipados también como los de fase partida, con devanado de trabajo y arranque, pero el motor tiene un condensador (capacitor), que permite tener mayor par de arranque.

El capacitor se conecta en serie con el devanado de arranque y el switch o interruptor centrífugo

Motor monofásico con capacitor en marcha

Este tipo de motor tiene dos devanados permanentes que, en general, se arrollan con alambre de un mismo diámetro y el mismo numero de vuelta, es decir, los devanados son idénticos.

Ya que trabaja en forma continua como motor de arranque por capacitor no se necesita interruptor centrifugo. Los motores de este tipo arrancan y trabajan en virtud de la descomposición de l fase de cuadratura que producen los dos devanados idénticos desplazados en tiempo y espacio. En consecuencia, no tiene el alto par de marcha normal que producen los motores ya sea de arranque por capacitor o de arranque por resistencia.

El capacitor que se usa se diseña para el servicio continuo y es del tipo de baño de aceite. El valor del capacitor se basa más en su característica de marcha óptima que en la de arranque. Al instante de arranque, la corriente en la rama capacitiva es muy baja. El resultado es que estos motores, a diferencia de los de arranque por capacitor, tienen par de arranque muy deficiente, de entre 50 a 100 por ciento del par nominal, dependiendo de la resistencia del rotor.

Este tipo de motor se presta al control de velocidad por variación del voltaje de suministro. Se usan diversos métodos para ajustar el voltaje aplicado al estator y producir el control deseado de velocidad, como transformadores con varias salidas, variacs, potenciómetros y resistencias o reactores con varias salidas.

Aplicaciones

Debido a su funcionamiento uniforme y a la posibilidad de controlar la velocidad, las aplicaciones de este motor pueden ser ventiladores de toma y descarga en maquinas de oficina, unidades de calefacción o aire acondicionado.

Motor monofásico con dos capacitores

En aplicaciones más exigentes, en las cuales el par de arranque debe ser mayor, el condensador deberá tener más capacidad para que el par de arranque sea el suficiente. Esto se puede conseguir con dos capacitores:

  • Un capacitor permanente siempre conectado en serie con uno de los devanados.
  • Un capacitor de arranque, conectando en paralelo (la capacidad equivalente es la suma de ambos) con el permanente en el momento del arranque, para aumentar la capacidad, y que luego será desconectado.

Secuencia de funcionamiento

  1. Se produce el arranque (punto 0) con ambos condensadores en paralelo (se suman las capacidades) obteniendo alto par de arranque.
  2. Cerca del punto de funcionamiento del motor, se elimina el condensador de arranque (punto 1)
  3. El motor evoluciona hasta el punto 2 solo con el condensador permanente.

De esta forma se consigue alto par de arranque, estabililidad en el par y buen rendimiento. Para eliminar el capacitor se utilizan, en función del tipo de motor:

  • Interruptores centrífugos: conforme la velocidad se aproxima a la nominal (un 80 % aprox), abren un contacto desconectando el Arranque.
  • Relés de intensidad (típicos de compresores de frío): la bobina del relé se conecta en serie con el devanado principal. Cuando la intensidad se aproxima a la nominal (un 80 % aprox), significa que el motor ya esta “lanzado” y el contacto del relé se abre desconectando el arranque.

Véase También

Fuentes