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Principales diferencias entre el motor de inducción monofásico y el motor de inducción trifásico
Un motor de inducción es un tipo de motor de CA que funciona según el principio de inducción electromagnética entre un estator y un rotor. El estator es la parte estacionaria del motor y el rotor es la parte giratoria. Los motores de inducción también se denominan motores asíncronos porque el rotor gira a una velocidad inferior a la velocidad síncrona teórica del motor.
Los motores de inducción se pueden diseñar para funcionar con energía monofásica o trifásica (consulte el artículo Diferencias entre energía monofásica y trifásica para obtener más información).
El rotor de un motor de inducción gira debido al campo magnético giratorio RMF producido por los devanados del estator que lo rodean. Una fuente de alimentación monofásica no puede generar RMF porque los devanados transportan diferentes corrientes iguales al mismo tiempo.
Por lo tanto, se requiere un mecanismo de arranque adicional. Una fuente de alimentación trifásica puede generar RMF fácilmente porque los devanados tienen tres corrientes de la misma frecuencia con diferencias de fase que producen un RMF uniforme. Entonces, la principal diferencia es que los motores de inducción monofásicos no arrancan solos, mientras que los motores de inducción trifásicos arrancan solos. Puede saber más sobre la información básica sobre las corrientes y voltajes de CA y CC de mis publicaciones anteriores.
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motor de inducción monofásico
Un motor de inducción monofásico es un tipo de motor de CA asíncrono que funciona con una fuente de alimentación monofásica. Un motor de baja potencia que generalmente se usa en hogares y oficinas donde la energía monofásica se suministra desde postes de servicios públicos.
No son motores de arranque automático y requieren un mecanismo de arranque como la tecnología de arranque por condensador. La CA monofásica no puede generar RMF, por lo que se usa un capacitor para generar un cambio de fase de 90° en el devanado auxiliar para generar RMF.
Estos motores se denominan motores de inducción de arranque por condensador. Otros tipos de motores basados en mecanismos de arranque son los motores de inducción de fase dividida, los motores de inducción de funcionamiento con condensador de arranque por condensador, los motores de inducción de poste de sombra, etc.
La RMF monofásica se genera mediante un condensador con un devanado auxiliar de 90° y no es muy suave. Los motores están sujetos a vibraciones durante el funcionamiento y generan ruido. También llegará al final de su vida.
La energía monofásica es menos confiable y más costosa que la energía trifásica. Su fuente de alimentación está sujeta a un fallo de línea. La corriente fluye a través de un solo devanado, por lo que las pérdidas en el cobre son mayores para la misma corriente nominal.
Es por esto que la eficiencia es menor que un motor trifásico. También aumenta el tamaño del motor para soportar las altas corrientes en los devanados. Tiene un tamaño relativamente mayor que un motor trifásico de la misma potencia nominal.
Se prefieren los motores de inducción monofásicos porque la alimentación de CA monofásica está fácilmente disponible en hogares y oficinas y las cargas mecánicas requeridas para accionarlos son muy bajas. Requiere 2 conductores en su lugar, o 3 o 4 conductores para reducir el costo del cable. Por lo tanto, los motores monofásicos son económicos para impulsar cargas pequeñas.
El diseño y la construcción son muy simples, utilizando solo dos devanados, un devanado principal y un devanado auxiliar.
Por favor vea el artículo anterior para más detalles Motores de inducción monofásicos – estructura, trabajo, tipos y aplicaciones.
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motor de inducción trifásico
Un motor de inducción trifásico es un tipo de motor asíncrono de CA que funciona con una fuente de alimentación trifásica. Puede ejecutarse en una configuración de estrella o delta según sus requisitos. Se trata de un motor de alta potencia nominal utilizado únicamente en la industria.Gracias a tres corrientes alternas que fluyen en devanados separados 120°, es fácil generar RMF en los devanados del estator. Esto permite un campo magnético giratorio suave que es mucho mejor que un condensador que arranca un motor monofásico.
La RMF producida por las tres fases es muy suave, lo que permite que el motor funcione muy suavemente sin vibraciones ni ruidos.
La energía trifásica es más confiable y económica que la monofásica. La fuente de alimentación es inmune a fallas de una sola línea. Los devanados del estator comparten la corriente para reducir más la pérdida de cobre. Por lo tanto, son más eficientes.
Estos motores ofrecen la mayor eficiencia y rendimiento con potencias nominales más altas y, por lo tanto, se utilizan normalmente en la industria para impulsar cargas mecánicas muy pesadas. Las pérdidas del motor son mucho menores que con motores monofásicos de la misma clasificación. Por tanto, será más económico que un motor monofásico.
La estructura de diseño es relativamente complicada, lo que aumenta el costo de fabricación del motor. Es por eso que son relativamente muy caros.
Por favor vea el artículo anterior para más detalles Motores de inducción trifásicos: estructura, funcionamiento, tipos y aplicaciones.
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La siguiente tabla muestra la compatibilidad de motores de inducción trifásicos y motores de inducción monofásicos.
motor de inducción monofásico | motor de inducción trifásico |
Motores asíncronos de CA que funcionan con alimentación de CA monofásica. | Motor asíncrono de CA que funciona con alimentación de CA trifásica. |
Con dos terminales, solo se requieren dos cables para encender. | Tiene 3 terminales y requiere 3 o 4 cables (incluido el neutro) para su funcionamiento. |
No es un motor de arranque automático. | Es un motor de arranque automático. |
Se requiere un mecanismo de arranque adicional. | No se requiere ningún mecanismo de arranque externo. |
El control de dirección es un poco más difícil, cambiando la polaridad de los devanados de arranque intercambiándolos. | El control direccional es simple y se realiza intercambiando cualquiera de las dos fases de entrada. |
Esos tipos son:Fase de derrame, columna de neblina, arranque del condensador, motor de inducción de funcionamiento del condensador de arranque del condensador, etc. | Esos tipos son: Motor de inducción de jaula y motor de inducción bobinado. |
Hay dos tipos de deslizamiento: deslizamiento hacia adelante y deslizamiento hacia atrás. | Solo hay deslizamiento hacia adelante. |
Se producirán ruidos mecánicos y vibraciones. | Funciona sin problemas con poco ruido. |
Las pérdidas de cobre son altas porque un solo devanado lleva toda la corriente. | Las pérdidas de cobre son bajas porque los devanados comparten la corriente. |
su eficiencia es menor. | Alta eficiencia. |
Estos están hechos para clasificaciones de baja potencia, típicamente menos de 5kW. | Se fabrican con una potencia nominal de 5 kW y superior. |
Proporciona un par de arranque muy limitado. | Proporciona un par de arranque muy alto. |
Su tamaño es grande considerando la misma calificación. | Su tamaño es pequeño. |
Su diseño es simple y fácil de construir. | Su diseño es complicado. |
Su mantenimiento es muy fácil. | Su mantenimiento es relativamente difícil. |
más económico. | Es caro. |
Más confiable (menor costo, más fácil de reparar). | Menos confiable (alto costo y costoso mantenimiento). |
Se utilizan en hogares y oficinas para accionar ventiladores, bombas de agua, taladros y otras cargas industriales pequeñas. | Se utiliza en la industria para impulsar cargas mecánicas pesadas. |
Se puede concluir que los motores monofásicos son más confiables y son la mejor opción para impulsar cargas pequeñas como electrodomésticos y de oficina. Los motores trifásicos impulsan cargas pesadas como industriales Proporciona el mejor rendimiento para Para obtener más información sobre los diferentes tipos de motores, consulte mis publicaciones anteriores sobre motores BLDC (CC sin escobillas), motores paso a paso y servomotores.
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