¿Por qué un motor de inducción de fase no es autoarrancable?

De hecho, un motor de inducción trifásico puede autoiniciarse, pero puede haber alguna confusión aquí. Mientras que un motor de inducción trifásico puede autoiniciarse en condiciones normales, un motor de inducción monofásico no puede autoiniciarse. Para aclarar esto, examinemos los mecanismos de inicio de ambos, motores de inducción trifásicos y monofásicos.

Capacidad de Autoinicio de un Motor de Inducción Trifásico

1. Generación de Campo Magnético Rotatorio

Un motor de inducción trifásico puede autoiniciarse porque puede generar un campo magnético rotatorio. Aquí está el mecanismo específico:

Suministro de Energía Trifásico: Un motor de inducción trifásico utiliza típicamente un suministro de energía trifásica de corriente alterna. El suministro de energía trifásica consiste en tres ondas senoidales que están 120 grados fuera de fase entre sí.

Bobinas del Estator: El estator contiene tres conjuntos de bobinas, cada uno correspondiente a una fase. Estas bobinas están espaciadas 120 grados en el espacio, distribuidas uniformemente alrededor de la pared interna del estator.

Flujo de Corriente: Cuando se aplica la energía trifásica a las bobinas del estator, cada bobina lleva una corriente alterna correspondiente. Estas corrientes están 120 grados fuera de fase, creando un campo magnético rotatorio tanto en el tiempo como en el espacio.

2. Efecto del Campo Magnético Rotatorio

Corriente Inducida en el Rotor: El campo magnético rotatorio induce corrientes en el rotor, generando un campo magnético en el rotor.

Par Electromagnético: La interacción entre el campo magnético del rotor y el campo magnético del estator produce par electromagnético, causando que el rotor comience a girar.

Problema de Autoinicio de un Motor de Inducción Monofásico

Un motor de inducción monofásico no puede autoiniciarse porque no puede generar un campo magnético rotatorio. Aquí está el mecanismo específico:

1. Características del Suministro de Energía Monofásico

Suministro de Energía Monofásico: Un motor de inducción monofásico utiliza un suministro de energía monofásica de corriente alterna. El suministro de energía monofásica consiste en una sola onda senoidal.

Bobinas del Estator: El estator generalmente contiene dos bobinas, una bobina principal y una bobina auxiliar.

2. Generación de Campo Magnético

Campo Magnético Pulsante: El suministro de energía monofásica genera un campo magnético pulsante en las bobinas del estator, en lugar de un campo magnético rotatorio. Esto significa que la dirección del campo magnético no cambia, sino que fluctúa periódicamente.

Falta de Campo Magnético Rotatorio: Debido a la falta de un campo magnético rotatorio, las corrientes inducidas en el rotor no producen suficiente par para iniciar el giro del rotor.

3. Soluciones

Para permitir que un motor de inducción monofásico se autoinicie, generalmente se utilizan los siguientes métodos:

Inicio con Capacitor: Durante el arranque, se utiliza un capacitor para proporcionar un desfase de fase a la bobina auxiliar, creando un campo magnético rotatorio aproximado. Una vez que el motor alcanza cierta velocidad, la bobina auxiliar se desconecta.

Funcionamiento con Capacitor: Durante la operación, un capacitor proporciona un desfase de fase a la bobina auxiliar, produciendo continuamente un campo magnético rotatorio.

Capacitor Permanente Dividido (PSC): Utilizando un capacitor permanente dividido, la bobina auxiliar permanece conectada durante toda la operación, proporcionando un campo magnético rotatorio continuo.

Resumen

Motor de Inducción Trifásico: Puede autoiniciarse porque el suministro de energía trifásica puede generar un campo magnético rotatorio en el estator, causando que el rotor comience a girar.

Motor de Inducción Monofásico: No puede autoiniciarse porque el suministro de energía monofásica solo puede generar un campo magnético pulsante, no un campo magnético rotatorio. Se necesitan métodos como el inicio con capacitor o capacitor permanente dividido para generar un campo magnético rotatorio y permitir el autoinicio.

Esperamos que la explicación anterior le ayude a entender los mecanismos de inicio de los motores de inducción trifásicos y monofásicos.