Practica 4 Arranque de motor trifásico y monofásico

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PRÁCTICA 4
Arranque de motor trifásico y monofásico
Introducción
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La siguiente práctica explica el funcionamiento de arranque, parada y cambio de sentido de giro de 
un motor monofásico y trifásico mediante electricidad cableada mediante llaves, contactores, 
protector de motor y protección térmica a través de un diagrama paralelo de conexión en estrella 
para conectar un motor trifásico de 9 puntos fabricado en el taller de máquinas eléctricas de la 
Universidad Politécnica de Tlaxcala 
desarrollo
MARCO TEÓRICO.
En este trabajo se analiza la construcción del control de parada, arranque y cambio de dirección entre
un motor trifásico y un motor monofásico formado por los siguientes elementos:
Pegatina con imán térmico: 
Un interruptor de imán térmico, un interruptor termomagnético o una llave térmica es un dispositivo 
que puede interrumpir la corriente eléctrica de un circuito cuando supera ciertos valores máximos. 
Su acción se basa en dos efectos provocados por la circulación de corriente en el circuito: magnético 
y térmico (efecto Joule). Por lo tanto, el dispositivo consta de dos partes, un electroimán y una 
película bimetálica, que están conectadas en serie y a través de las cuales fluye la corriente a los 
flujos de carga. No debe confundirse con un disyuntor de corriente residual. Al igual que los fusibles, 
los disyuntores magnetotérmicos protegen el sistema de sobrecargas y cortocircuitos. 
1. Quédate con el imán térmico
Contactor:
Un contactor es un componente electromecánico que tiene como objetivo establecer o desconectar un
circuito eléctrico o un circuito de control tan pronto como se da voltaje a la bobina (en el caso de los 
contactores de corriente). Un contactor es un dispositivo con la capacidad de apagar la corriente 
eléctrica de un receptor o dispositivo, con posibilidad de operación remota, que tiene dos posiciones 
de trabajo: un interruptor de encendido y otro de apagado cuando no recibe ninguna acción del 
circuito de control, y otro inestable cuando dicha acción funciona. Este tipo de operación se denomina
"todo o nada". En los esquemas eléctricos, su simbología viene determinada por las letras KM, 
seguidas del número de pedido.
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 2. Contactor
Son constructivamente similares a los relés y ambos permiten el control manual o automático de todo
tipo de circuitos, ya sea de forma local o remota. Sin embargo, difieren en la misión que cumple cada
uno: los relés controlan corrientes de bajo valor como circuitos de alarma visuales o audibles, 
alimentación de contactores, etc.; Los contactores se utilizan como interruptores electromagnéticos 
para conectar y desconectar iluminación potente y de alto voltaje, así como circuitos de 
accionamiento. 
Disyuntor diferencial:
El propósito del diferencial es evitar que una persona que toca el conductor del dispositivo muera por 
la corriente eléctrica conduciendo electricidad a través de su cuerpo; Por lo tanto, es un componente 
clave de cualquier instalación eléctrica que garantice la seguridad de las personas que la utilizan.
Los diferenciales se basan en un principio muy simple, y es que la corriente que entra por uno de los 
cables de un circuito eléctrico es igual a la corriente que entra por el otro, como se muestra en el 
siguiente diagrama:
En el diferencial hay un toroidal, que se encarga de la monitorización constante de las corrientes de 
entrada y salida. Por lo tanto, si estas corrientes no tienen el mismo valor, se desvían de algún lugar 
directamente al suelo (preferiblemente a través de una persona que tocó una parte de la carga mal 
aislada) y, como medida de seguridad, el interruptor se abre, interrumpiendo así la corriente. La 
siguiente figura representaría un ejemplo de este tipo:
3. Disyuntor de corriente restanteMotor eléctrico trifásico:
Es una máquina eléctrica rotativa que puede convertir la energía eléctrica trifásica suministrada en 
energía mecánica. La electricidad trifásica provoca la rotación de campos magnéticos en el devanado 
del estator (o en una parte fija del motor).
Los motores eléctricos trifásicos se fabrican en una amplia variedad de potencias, desde caballos de 
fuerza hasta varios miles de caballos de fuerza (HP), están diseñados para prácticamente todos los 
voltajes y frecuencias estandarizados (50 y 60 Hz) y, muy a menudo, están equipados para funcionar
a dos voltajes nominales diferentes. Se utilizan para accionar máquinas herramienta, bombas, 
carretillas elevadoras, ventiladores, grúas, máquinas aéreas, sopladores, etc.
Cuando la corriente pasa a través de los devanados de tres fases del motor, un campo magnético 
emana en el estator, induciendo corriente en las varillas del rotor.
Esta corriente provoca un flujo, que, al reaccionar con la corriente del campo magnético del estator, 
provocará un paramotor que pondrá en movimiento el rotor. Este movimiento es continuo debido a 
los continuos cambios en la corriente alterna trifásica.
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Solo hay que tener en cuenta que el rotor no puede ir a la misma velocidad que el campo magnético 
giratorio. Esto se debe a que recibe impulsos del campo en todo momento, pero cuando el empuje se 
detiene, el rotor se queda atrás. Este fenómeno se llama deslizamiento.
Después de este momento, vendrá un nuevo empujón y una nueva diapositiva, y así sucesivamente. 
De esta manera, es comprensible que el rotor nunca logre alcanzar la misma velocidad de un campo 
magnético giratorio.
Por lo tanto, se denomina asíncrono o asincrónico. El deslizamiento puede ser mayor a medida que 
aumenta la carga del motor, pero es lógico reducir la velocidad en una proporción mayor.
Los motores de corriente alterna y los motores de corriente continua se basan en el mismo principio 
de funcionamiento, que establece que si el conductor a través del cual fluye la corriente eléctrica 
está en la acción de un campo magnético, tiende a ser perpendicular a las líneas de acción del campo
magnético. 
El conductor suele actuar como electroimán debido a la corriente eléctrica que circula a través de él, 
adquiriendo propiedades magnéticas que, al interactuar con los polos situados en el estator, provocan
un movimiento circular que se observa en el rotor del motor.
Partiendo del hecho de que cuando la corriente pasa a través del conductor, produce un campo 
magnético, además, si se coloca en la acción de un campo magnético fuerte, el producto de la 
interacción de ambos campos magnéticos hace que el conductor se mueva, produciendo así energía 
mecánica. Esta energía se transmite al mundo exterior mediante un dispositivo llamado flecha.
 
4. Motor trifásico
Motor monofásico:
Los motores monofásicos tienen un gran desarrollo debido a su excelente uso en electrodomésticos, 
un área muy amplia en su ámbito de aplicación, a la que se suma la motorización, la industria en 
general y las pequeñas máquinas herramienta .
Este tipo de motor tiene la peculiaridad de que puede trabajar con redes monofásicas, lo que lo hace 
imprescindible en uso doméstico.
Los motores monofásicos más utilizados son los siguientes:
Motores con bobinado de arranque auxiliar
Motores de manguito de cortocircuito
Motores universales
Los motores monofásicos, cuyo devanado está conectado a una fase de la red, generan solo corriente
alterna constante Direcciónque no puede hacer que el rotor gire. Puede encenderse sobre sí mismo 
cuando adquiere velocidad.
5. Motor monofásico
FUNCIONAMIENTO DE LOS CIRCUITOS.
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Los motores eléctricos trifásicos asíncronos, fabricados de acuerdo con los estándares 
estadounidenses por la Asociación Nacional de Fabricantes de Energía (NEMA), suelen tener 9 
terminales. 
Están diseñados para dos voltajes con una relación de 2 a 1. Ejemplo: 230/460 voltios. 
· Y dos tipos de enlaces; «Conexiones de tipo Delta» o «Asociaciones de tipo STAR», 
· Cada tipo se puede conectar a baja tensión (paralelo) y/o a alta tensión (serie)
Si comprobamos la continuidad, identificamos el tipo de conexión, en el Delta tendremos3 grupos de 
3 terminales cada uno, en Estrella tendríamos 1 grupo de 3 terminales y 3 grupos de 2 terminales 
cada uno
A baja potencia (hasta 40 CV), las conexiones más utilizadas son Star Series para alta tensión y 
Double Star (estrellas paralelas) para baja tensión.
Diagrama de conexión en estrella para motor de 9 terminales
A potencias más altas, se utilizan conexiones de la serie Delta para alta tensión y doble delta (delta 
paralelo) a baja tensión.
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Diagrama de conexión delta para motor de 9 terminales
Algunos diagramas de cableado tienen tablas que nos guían diciéndonos qué terminales están 
agrupados.
El diagrama de conexión tiene esta función que nos lleva a conectar el motor, mientras que los 
diagramas interpretativos tienen la función de facilitar la lectura y comprensión de la relación entre 
los elementos de un circuito.
IMPLANTE HECHO.
En el Laboratorio de Máquinas Eléctricas, nos dimos a la tarea de realizar físicamente la práctica 
destacada en la información anterior.
La aplicación de la práctica estuvo garantizada por:
Materiales:
30 metros de cable blanco de 16 vías (AWG).
1 cinta aislante.
1 enchufe monofásico.
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Herramientas:
1 pinza eléctrica número 9.
2 destornilladores planos de 1/4".
1 destornillador plano con punta de estrella.
1 juego de destornilladores.
1 taza de té.
Componentes eléctricos:
1 botón de pulsación N/O
1 pulsador N/C
1 interruptor termomagnético
1 protección magnética o de motor
1 x contactor trifásico
1 enchufe trifásico
Para arrancar un motor trifásico, primero hacemos un circuito de alimentación colocando y cableando 
los componentes eléctricos con un cable de 16 pistas en el siguiente orden:
Enchufe trifásico
Interruptor termomagnético
Soporte del motor
Contactor trifásico 
Salida al motor
A continuación, el circuito de control se realizó utilizando los botones N/O, N/C, el contactor N/O 
condicional y la activación de la bobina del contactor de la siguiente manera:
6. Circuito de control de motor trifásico
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Por último, antes de conectar todo el circuito al motor, hacemos un pequeño diagrama con las puntas
de las bobinas del motor para configurarlo en funcionamiento en modo de baja tensión con un 
trifásico de 230v, que es el siguiente esquema:
7. Circuito de motor trifásico de baja tensión
La ronda final fue la siguiente:
8. Motor monofásico de circuito de baja tensión
El objetivo de la segunda práctica era invertir la rotación en el momento de arrancar el motor 
trifásico, el circuito fabricado anteriormente seguía siendo el mismo, salvo que para poder invertir la 
rotación del motor, es necesario cambiar la ubicación de dos de las tres líneas o fases con las que se 
alimenta el motor.
La modificación que se realizó fue en las etapas 1 y 3, quedando el nuevo circuito de la siguiente 
manera:
Las mediciones se realizan con un amperímetro de gancho a las fases que alimentan el motor 
trifásico, donde el consumo debe ser un tercio del consumo indicado por la placa de datos del motor:
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9. Placa de motor trifásico de voltios y ores.
10. Corriente medida, motor trifásico en funcionamiento.
La tercera práctica consistió en arrancar un motor monofásico, para lo cual se eliminaron 3 fases que 
se usaban para alimentar el motor trifásico en el circuito de potencia implementado anteriormente, y 
solo se usaron dos líneas correspondientes a fase y neutro para accionar un motor monofásico, y el 
circuito de control se mantuvo exactamente igual.
En cuanto al motor, se realizó la siguiente configuración en las puntas del motor para que el modo de
funcionamiento del motor a baja tensión fuera a 127v.
11. Motor monofásico de circuito de baja tensión
El circuito final para arrancar un motor monofásico era el siguiente:
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12. Circuito final del arrancador de motor monofásico
La cuarta y última práctica fue cambiar la rotación de un motor monofásico, para lo cual cambiamos 
las puntas de un motor monofásico:
13. Circuito de transmisión giroscópica de motor monofásico
La ronda final de la cuarta práctica para cambiar la rotación de un motor monofásico es la siguiente:
14. Circuito de engranajes giroscópicos de motor monofásico 
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