Cómo encender un motor eléctrico trifásico en una red monofásica sin rebobinar

Un motor asíncrono trifásico puede funcionar desde una red monofásica como monofásico con un elemento de arranque o como un condensador monofásico con una capacidad operativa constante. Es preferible utilizar un motor como condensador.

En este caso, cuando el motor se pone en marcha, para formar un campo magnético giratorio (en el caso general de forma elíptica), se utilizan bobinas de las tres fases, en las que, con la ayuda de un sistema asimétrico trifásico de corrientes, se crea una resistencia activa R, una inductancia L o C de capacidad.

Al final del arranque, en la mayoría de los casos, una de las fases, junto con la resistencia auxiliar (R, L o C), se desconecta y el motor pasa a modo monofásico, en el que los devanados del estator crean un pulso. , no un campo magnético giratorio.

El uso de motores trifásicos para operar desde una red monofásica.

Las figuras 1 y 2 muestran diferentes esquemas para arrancar motores asíncronos trifásicos cuando operan desde una red monofásica.

Arroz. 1. Esquemas de conexión a una red monofásica de motores trifásicos con tres terminales:
a — circuito con resistencia de arranque, b, c — circuitos con capacidad de trabajo

Si tomamos la potencia de un motor trifásico indicado en su panel como 100%, entonces, con una conexión monofásica, el motor puede desarrollar 50-70% de esta potencia, y cuando se usa como capacitor, 70-85% o más. Otra ventaja del motor de condensador es que no se necesita un dispositivo de arranque especial en un circuito monofásico para apagar el devanado de arranque después de que se acelera el motor.

Arroz. 2. Esquemas para conectar motores trifásicos con seis terminales a una red monofásica:
a — circuito con resistencia de arranque, b, c — circuitos con capacidad de trabajo

El circuito de conmutación de las figuras debe seleccionarse teniendo en cuenta la tensión de red y la tensión nominal del motor. Por ejemplo, quitando tres extremos del devanado del estator (Fig. 1), el motor se puede utilizar en una red cuyo voltaje sea igual al voltaje nominal del motor.

Con seis extremos de salida del devanado, el motor tiene dos tensiones nominales: 127/220 V, 220/380 V. Si la tensión de red es igual a la tensión nominal más alta del motor, es decir, Uc = 220 V a tensión nominal 127/220 V o UC = 380 V a tensión nominal 220/380 V, etc., luego los diagramas que se muestran en la fig. 1, a, b. Cuando la tensión de red es inferior a la tensión nominal del motor, el circuito de la fig. 1, c. En este caso, con una conexión monofásica, la potencia del motor se reduce significativamente, por lo que se recomienda utilizar circuitos con capacidad de trabajo.

Selección de condensadores al conectar motores trifásicos a la red.

El cálculo de los elementos de salida cuando se utilizan motores trifásicos como motores monofásicos requiere el conocimiento de los parámetros del circuito equivalente del motor y, al ser a la vez complicado, no permite que la mayoría de los circuitos determinen con precisión los valores requeridos, por lo tanto, para motores de baja potencia, en la práctica, la mayoría de las veces el valor de los elementos de arranque se determina experimentalmente. El criterio para la correcta selección de elementos de arranque es el par de arranque y los valores actuales.

La capacidad de operación CP (μF) para cada circuito debe tener un valor determinado y se puede calcular en base a la tensión de la red monofásica Uc y la corriente nominal If en la fase del motor trifásico: Cp = kIf / Uc donde k es un coeficiente que depende de la cadena de conmutación. A una frecuencia de 50 Hz para los circuitos de la fig. 1, b y 2, b se puede tomar k = 2800; para el circuito de la fig. 1, c — k = 4800; para el circuito de la fig. 2, c — k = 1600.

La tensión a través del condensador Uk también depende del circuito de conmutación y de la tensión de red. Para los esquemas de las Figs. 1, b, c, se puede tomar igual a la tensión de red; para el circuito de la fig. 2, b — Uk = 1,15 Uc; para el circuito de la fig. 2, e-Uk = 2Uc.

La tensión nominal del condensador debe ser igual o ligeramente superior al valor calculado.

Debe recordarse que después de apagarse, los capacitores retienen el voltaje en sus terminales durante mucho tiempo y crean un peligro de descarga eléctrica para una persona cuando se tocan. Cuanto mayor sea la capacitancia y mayor sea el voltaje en el capacitor conectado al circuito, mayor será el riesgo de lesiones. Al reparar o solucionar problemas del motor, es necesario descargar el capacitor después de cada apagado.Para evitar el contacto accidental durante el funcionamiento del motor, los condensadores deben fijarse y cercarse de forma segura.

La resistencia inicial Rn se determina empíricamente utilizando una resistencia ajustable (reóstato).

Si es necesario obtener un mayor par al arrancar el motor, el condensador de arranque se conecta en paralelo con el condensador de trabajo. Su capacidad suele calcularse mediante la fórmula Cn = (de 2,5 a 3) Cp, donde Cp es la capacidad del condensador de trabajo. El par de arranque se obtiene próximo al par nominal del motor trifásico.