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Motores asinconos de fase partida
#1
Bueno esto seria un pequeño tutorial (del que la mayoria seguro la tiene clara) que tal vez pueda servir a futuro a otros usuarios .

todo empezo ayer cuando un par de amigos que tienen una empresa que fabrica autopartes para VW Mercedes Peugeot Toyota etc, me pidio que los ayude en la reparacion de un compresor a tornillo que provee el aire comprimido a la planta, en si lo mio era lo mas facil Big Grin  ya que se habia quemado el tablero de arranque de la parte secadora de aire, para hacerla corta es un equipo de refrigeracion que saca la humedad absoluta (existen la relativa y absoluta como en el calor, asi como las presiones absolutas y manometricas ) del sistema, no es que saque absolutamente toda la humedad, solo quita o reduce la humedad absoluta de un determinado volumen de aire (si alguien quiere despues lo explico mejor)

bien el accseso a la placa del motocompresor es inaccesible y era un motocompresor que a ojo de buen cubero dije 1HP, pero este usaba solo un capacitor de arranque y un relay amperometrico los cuales se habian prendido fuego por lo que no se podia saber sus valores y la empresa que vende el compresor de aire a tornillo ni sabe de que potencia es el motocompresor de la parte refrigeracion (deshumectacion) Dodgy

la solucion al no saber la potencia ni consumo ni estado del motocompresor se me ocurrio es armar un sistema de arranque con realy voltimetrico (que acepta una gran franja de potencias ) un capacitor de arranque y uno de trabajo, facil Smile 

esto es lo que voy a usar

       

es un relay voltimetrico para motores de entre 3/4 y 2 HP un capacitor de trabajo o marcha (blanco ) de 25 microfaradios por 450 Volts y un capacitor de arranque (negro) de 170- 204 microfaradios por 330 Volts

aca es donde empiza este minitutorial donde todos son bienvenidos con comentarios experiencias y correcciones Shy

un motor monofasico asincrónico de fase partida (un motor normal sin escobillas ) tiene 3 partes principales

un rotor el cual tiene unas bobinas en corto llamada jaula de ardilla por su "similitud" son en si planchuelas que se usan de aluminio en bucle cerrado en ambas puntas del rotor con un nucleo de chapas que responden muy bien a la magnetizacion (en estos encontre 2 casos de jaula, las rectas y las espiraladas en las que encontre mejor rendimiento, pero menor torque)

este dibujo es de una jaula de ardilla recta, aunque la mayoria de las que van a ver son espiraladas igual cosntan de lo mismo el nucleo de chapas fundido con las "espiras" que se cierran por delante y por detras del rotor

   

el segundo es el estator que es tambien de las mismas chapas pero llevan los bobinados


   

el tercer elemento son los bobinados .... y aca hay para hacer dulce Smile

en si son solo dos bobinados uno llamado de trabajo o principal y el otro de arranque o secundario, estos bobinados normalmente NO tienen punto en comun, salvo que sea un motor en el que salgan 3 y no 4 cables y en ese caso la invesion de giro sin desarmar no es posible, SALVO que sean dos bobinados IGUALES (como llevan los ventiladores de techo, motores de apertura de portones y muchos mas)

el motor asincronicico de fase partida en si "emula" una segunda fase para poder arrancar y para eso lleva los dos bobinados y un capacitor que "desfasa" el ciclaje de la corriente para hacer cono si fuera un bifasico, este capacitor varia segun construccion y potencia del motor, es que hay que llegar a su maximo desfasaje para obtener el mejor par de arranque, si me quedo chico no arranca y si me paso en microfaradios tambien es contraproducente ...

corto un segundo y volvemos Brinda

bien, nos vamos a encontrar con 2 tipos basicos de motores asincronos de fase partida.

tipo 1 ) motor que usa solo el bobinado secundario o de arranque y despues este se deconecta : este tipo de motores puede arrancar basicamante de 2 formas, (son mas pero pongo las mas comunes)

1a  arranque centrifugo, este se basa en una placa con un diyuntor y unos contrapesos que cuando el motor llega casi a su regimen de vueltas (o cuando el fabricante estipulo que ya con el bobinado de trabajo seguira acelerando) el bobinado de arranque se deconecta. (llevan capacitor de arranque de mas o menos 200 - 300 microfaradios por HP)

2a arranque por relay amperometrico, en este caso el relay lleva una bobina acorde a la intencidad del motor, el relay NO esta conectado pero el motor al consumir mucha intensidad hace que el relay conecte el capacitor de arranque en serie al bobinado de arranque, al arrancar la intensidad en Amperes disminuye y se deconecta el bobinado de arranque y su capacitor (llevan capacitor de arranque de mas o menos 200 - 300 microfaradios por HP) en motores chicos ni llevan capacitor, el relay hace puente entre los dos bobinados y luego se desconecta (en este caso a veces ayuda mucho meter un capacitor de arranque de al menos 40 o mas microfaradios.)

en cualquiera de estos casos se puede agregar un capacitor de marcha (va entre el bobinado de arranque y el de trabajo) y siempre el capacitor de arranque se pone en paralelo en el momento de arranque y cuando el centrifugo o el amperometrico deconectan el capacitor de arranque el motor, queda con el bobinado de arranque "ayudando" al de trabajo por medio del capacitor de trabajo, OJO estos motores NO estan diseñados normalmente para llevar capacitor de marcha pero se les puede agregar pero NO siguiendo la regla casi universal de 25 microfaradios por HP... es decir tal vez un motor de 1 HP que NO lleva capacitor de marcha NO se le pueda agregar uno de 25 microfaradios sino uno de 16 o menos,

¿como averiguo esto??? realmente los fabricantes no lo dicen y es a prueba... y por experiencia (no solo mia) se  prueba con un capacitor menor al que llevaria y se toman amperajes, en NINGUN caso el bobinado de arranque a travez del capacitor de marcha debe tomar ma intencidad (amperes) mas de 1/3 del que se tome en la LINEA (NO EN EL BOBINADO DE TRABAJO) en la intensidad total del equipo

ejemplo si la intensidad total tomada en la lines es de 9 amperes, el bobinado de arranque mediante capacitor NO debe pasar los 3 amperes, si eso ocurre hay que bajar la capacitancia hasta llegar a menos de 1/3 del amperaje total .

si se hace esto y llegamos a poner un capacitor de marcha en nuestro motor que NO lo llevaba y NO superamos el trecio del amperaje total nuestro motor rendira mas y se calentara menos ya que una parte del trabajo lo esta ayudando el bobinado de arranque (OJO hay motores que NO soportan este sistema pero el 90 % si Smile )

sigo despues con los otros tipos de motores y arranques Smile
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#2
nota de color ... alla por los años 80's fui service en garantia 5 o 6 años de BGH (una marca que aca era buena de aire acondicionado) y despues de Surrey, siempre en zona norte del conurbano bonaerence, en esos años la electricidad en verano apenas pasaba los 180 Voltios (en vez de los 220 V contratados ) y los equipos NO arrancaban cuando la demanda era mucha y se pasaban los 36 grados de temperatura Big Grin  asique muchos equipos los reformabamos con relay voltimetrico y capacitor de arranque hasta que las fabricas (BGH y SURREY tambien Conqueror York Carrier y Entrophy ) los empezaron a implementar de serie ... eso trae ... mas service, cuantas mas cosas le agregues a un sistema mas fallas vas a tener Rolleyes  o sea de distintos componentes, baja tension y se volaban los capacitores de arranque (cuando habia 165 Volts ... si y medimos menos en verano  Angry )

sigamos motores que llevan solo capacitor de marcha o trabajo TIPO 2 como les diria

esos motores son de bajo torque o par de arranque, son motores que arrancan en "vacio" se podria decir, no importa la potencia pero arrancan SIN carga o con una carga minima (ventiladores bombas o compresores con descarga de presion, (tambien los hubo de A/A pero tenian problemas a veces para arrancar si el delta t era muy cercano...)

esos motores normalmente NO llevan sistemas de arranque y normalmente se guian por la regla 25 microfaradios por HP ( 1/4 HP 4 ó 6 micros, 1/3 HP  6 u 8 o 12 micros , 1/2 hp con 8 o 12 y asi, son motores mas simples y siempre se les puede agregar un relay voltimetrico (tambien amperometrco si se sabe la intensidad) y capacitor de arranque y van a arrancar mejor hasta con voltajes menores y era tambien la reforma que haciamos cuando el equipo era "importado" y era de 60Hz en vez de los 50 Hz que eran los de acá (algunos sobretodo los grandes no arrancaban ni con la "mejora" si el voltaje no era de al menos 200V pero como estos que venian de afuera eran normalmente 110 V 60Hz los transformadores se "hacian a lo Argento" Big Grin  y entregaban 110V 50 Hz hasta con 190 Voltios de acá Smile )

 
sigo despues Rolleyes

y aca vamos con los Tipo 3 como los llamaria

serian los "mas avanzados" ya que dan mejores prestaciones pero llevan mas piezas y como todo lo que agreguemos a un sistema ... es algo mas que puede fallar Big Grin 

igual es un sistema muy confiable y nos permite sin saber la potencia del motor llevarlo a buen puerto

son los sitemas que llevan capacitor de arranque capacitor de marcha o trabajo y algun sistema de arranque (que desconecte el capacitor de arranque una vez que el motor haya arrancado)

como vimos el sistema puede ser de mucha formas pero este "tipo" utiliza uno mas universal y es el relay VOLTIMETRICO

este sistema se basa en un relay que esta siempre habilitado para el arranque, es decir tiene un contacto que pone al capacitor de arranque siempre conectado hasta que el voltaje (que se "emula" en un sistema con capacitor) que va entre el terminal de arranque y el terminal de linea se eleva una vez arrancado el motor y se desconecta (OJO este sistema SOLO sirve para motores que lleven o se les haya puesto capacitor de trabajo o marcha !!!!!)

en cualquier motor con este sistema (o cualquiera que tenga capacitor permanente ) se produce una elevacion de voltaje entre la linea (o punto comun por el desfasaje producido por el capacitor de marcha o permanente ) y el bobinado de arranque de hasta 300 o mas voltios, en eso se basa este sistema donde tiene el relay una bobina que SOLO actua sobre los 280 voltios y NO se desconecta por mas que baje a 180 v, asi es como cuando el motor arranco NO vuelve a conectar el capacitor hasta que el voltaje sea nulo o menor de 160 V Smile

sigo despues con alguna foto mas pero se puede ver en una que puse del relay voltimetrico, por regla general se conecta asi: capacitor de arranque entre terminales 1 y 4, capacitor de trabajo o marcha entre terminales 2 y 4, linea (y un polo de 220V) a pata 5 y el otro polo de 220 a terminal 4 del relay que solo es un puente Smile y porsupuesto... el motor Linea o Comun a terminal 5, bobinado de trabajo o marcha a terminal 4 (que es solo un puente NO ingresa al relay) y bobinado de arranque a terminal 2

despues sigo otro poco aunque esto como ustedes dicen "es un ladrillo" Big Grin
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