Como funciona o enrolamento composto nun motor AC

As enrolamentos compuestos (Compound Winding) son un tipo especial de enrolamento comúnmente utilizado en motores AC, especialmente en aplicacións que requiren unha mellor prestación ao iniciar e unha eficiencia operativa mellorada. Os enrolamentos compuestos combinan as características do enrolamento principal (Main Winding) e do enrolamento auxiliar (Auxiliary Winding) para lograr unha mellor prestación. Aquí está unha explicación detallada de como funcionan os enrolamentos compuestos e as súas características:

1. Estrutura dos Enrolamentos Compuestos

Os enrolamentos compuestos típicamente consisten en dúas partes:

• Enrolamento Principal: Este é o enrolamento primario do motor, responsable de proporcionar a maior parte do campo magnético e da torsión durante a operación normal. O enrolamento principal xeralmente está conectado nunha configuración en estrela (Y) ou delta (Δ).

• Enrolamento Auxiliar: Este é o enrolamento secundario, usado para mellorar a prestación ao iniciar e as características operativas do motor. O enrolamento auxiliar xeralmente está conectado durante o inicio e desconectado unha vez que o motor alcanza unha certa velocidade.

2. Principio de Funcionamento

Fase de Inicio

• Durante o Inicio: Cando o motor inicia, tanto o enrolamento principal como o enrolamento auxiliar están conectados. O enrolamento auxiliar proporciona un campo magnético adicional para axudar ao motor a superar a fricción estática e a inercia, permitindo que alcance a velocidade nominal máis rapidamente.

• Corrente de Inicio: A presenza do enrolamento auxiliar axuda a controlar a corrente de inicio, evitando correntes de pico excesivas que poden danar o motor ou a rede eléctrica.

Fase de Funcionamento

• Despois de Alcanzar a Velocidade Nominal: Unha vez que o motor alcanza a velocidade operativa predeterminada, o enrolamento auxiliar está desconectado, deixando só o enrolamento principal en funcionamento. Isto reduce o consumo de enerxía e mellora a eficiencia operativa do motor.

• Superposición do Campo Magnético: Durante a fase de inicio, os campos magnéticos xerados polo enrolamento principal e polo enrolamento auxiliar se superpõen, creando un campo magnético resultante máis forte, que aumenta a torsión de inicio.

3. Tipos de Enrolamentos Auxiliares

Existen varios tipos de enrolamentos auxiliares, incluíndo:

• Enrolamento de Inicio con Capacitor: Durante o inicio, o enrolamento auxiliar está conectado a través dun capacitor, que despraza a fase da corrente, aumentando así a torsión de inicio. Despois do inicio, o enrolamento auxiliar está desconectado mediante un interruptor centrífugo.

• Enrolamento de Funcionamento con Capacitor: O enrolamento auxiliar permanece conectado durante toda a operación, co capacitor axustando a fase para mellorar as características operativas do motor.

• Enrolamento de Inicio con Resistencia: O enrolamento auxiliar está conectado a través dun resistor, que limita a corrente de inicio. Despois do inicio, o enrolamento auxiliar está desconectado mediante un interruptor centrífugo.

4. Ventajas

• Mellor Prestación ao Iniciar: Os enrolamentos compuestos melloran significativamente a torsión de inicio do motor, facendo máis fácil o seu inicio.

• Corrente de Inicio Controlada: A combinación do enrolamento auxiliar e os capacitores controla eficazmente a corrente de inicio, reducindo o impacto na rede eléctrica.

• Eficiencia Operativa Mellorada: Desconectar o enrolamento auxiliar despois do inicio reduce o consumo de enerxía e mellora a eficiencia operativa do motor.

• Factor de Potencia Mellorado: O uso de capacitores pode mellorar o factor de potencia do motor, reducindo o consumo de potencia reactiva.

5. Aplicacións

Os enrolamentos compuestos son ampliamente utilizados en motores AC que requiren unha boa prestación ao iniciar e eficiencia operativa, como:

• Electrodomésticos: Frigoríficos, aire acondicionado, lavadoras, etc.

• Equipo Industrial: Ventiladores, bombas, compresores, etc.

Resumo

Os enrolamentos compuestos optimizan o rendemento dos motores AC tanto durante a fase de inicio como durante a fase de funcionamento, combinando as características do enrolamento principal e do enrolamento auxiliar. Durante o inicio, o enrolamento auxiliar proporciona un campo magnético adicional para axudar a superar a resistencia ao inicio; durante a operación, o enrolamento auxiliar está desconectado para reducir o consumo de enerxía e mellorar a eficiencia.