¿Qué pasará con el motor de inducción de 3 Φ (400 V) si se conecta a un suministro monofásico (230 V)?
Como sugiere el nombre, un motor de inducción trifásico debe estar conectado a las tres fases (líneas) para un funcionamiento adecuado, donde cada una de las fases actúa como una ruta de retorno para la corriente de las tres fases. Pero ¿qué pasa si necesitamos operar un motor trifásico con un suministro monofásico? Bueno, la respuesta es 1: No: No puedes y 2: ¡Sí! Puede.
Si conecta directamente un suministro monofásico al motor de inducción trifásico, los siguientes son los resultados con diferentes escenarios:
Si el motor está parado:
El motor no arranca en absoluto y se queda ahí porque no hay un par uniforme ni RMF (campo magnético giratorio) en el sistema de suministro monofásico. Por eso los motores monofásicos no arrancan automáticamente. En este caso, el motor puede empezar a echar humo y arder debido a la gran cantidad de corriente en las ranuras de devanado en cortocircuito del rotor. Si hay un circuito de protección adecuado, el relé térmico, el fusible o el disyuntor pueden dispararse para desconectar el motor del suministro.
Si el motor está funcionando:
Si el motor arranca y funciona debido al desfasador, VFD o condensadores de arranque/funcionamiento en una de las bobinas, el motor seguirá funcionando pero con menos potencia de salida y eficiencia, además de zumbidos y vibraciones. Además, la velocidad del motor será menor ya que el voltaje monofásico es menor que el del voltaje trifásico donde la velocidad del motor depende del voltaje de suministro.
Si aún desea hacer funcionar el motor:
Puede hacerlo utilizando un condensador desfasador (según el valor nominal) en uno de los devanados en serie (principalmente en conexión Delta), o un convertidor de fase rotatorio o los VFD (variador de frecuencia variable) más recientes y confiables. Manualmente, puedes girar el motor (después de conectar el motor trifásico de 400V al monofásico de 230V) y funcionará en esa dirección pero con menor eficiencia, potencia y torque. Sólo es posible si el motor está diseñado para alimentación monofásica y trifásica (estrella/triángulo), por ejemplo, sistema de alimentación de 400 V/230 V.
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En conclusión, no se puede hacer funcionar un motor de 3 Φ en un motor de 1 Φ sin ningún condensador desfasador como el condensador. Si es así, el motor se dañará debido a cantidades excesivas de corriente en ausencia de protección; de lo contrario, disparará los disyuntores de protección. Si aún desea accionar el motor trifásico con un suministro monofásico, debe usar un VFD, un desfasador/convertidor o simplemente un capacitor que se usa para hacer la diferencia de fase (un capacitor se usa para el mismo propósito como en un ventilador de techo).
En su mayoría, los motores pequeños están en conexión Estrella “Y”. En caso de conexión en triángulo, el condensador se puede conectar en el tramo libre ya que la fase está conectada al primer terminal, al segundo terminal superior neutro. Si desea cambiar la dirección o rotación del motor, simplemente puede cambiar la Fase a otro terminal y conectar el capacitor al nuevo tramo libre de la configuración delta.
El método del condensador estático se utiliza para motores de gama pequeña. En el método de funcionamiento del capacitor de arranque por capacitor, el capacitor de arranque se conecta en paralelo al tramo libre de la conexión delta (la fase y el neutro están conectados a tres terminales, por lo que el tercero está libre). Cuando se arranca el motor, el condensador de arranque se desconecta mientras el condensador de funcionamiento todavía está conectado (tenga en cuenta que el condensador de funcionamiento es opcional).
Tenga en cuenta que el método anterior no es adecuado para el funcionamiento permanente del motor, ya que reducirá la vida útil del motor porque sólo dos fases (de tres) están activas en este tipo de configuración. Además, la eficiencia del motor puede reducirse 1/3ter a 2/3ter). Por ejemplo, la eficiencia y la potencia de salida del motor trifásico de 5 kW (6,7 Hp) se reducirán de 3,33 kW (4,46 Hp) a 1,66 kW (2,22 Hp). En resumen, el funcionamiento de un motor trifásico con alimentación monofásica con la ayuda de un condensador estático sólo es aplicable para aplicaciones temporales.
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Clasificación del condensador desfasador:
El valor del condensador de arranque como desfasador se puede calcular utilizando la siguiente fórmula.
C = 1950 x (IE / UE ) x cosΦ
o
C = 50 x CV x (220/V)2 50/F
C = 32 x P x (220/V)2 50/F
Dónde:
- C = Valor del condensador en µF
- IE = Corriente nominal
- UE = Tensión nominal
- V = 1-Φ Voltaje
- CosΦ = Factor de potencia
- Hp = potencia del motor
- P = Potencia en kW
- F = Frecuencia de suministro
Como una regla de oro
- El valor del desfasador para el motor como condensador de arranque = condensador de arranque = 50-100 µF por hp o 746 W.
- El valor del desfasador para el motor como condensador en funcionamiento = 12-16 µF por Hp o 746 W.
Muestra que el valor del condensador de funcionamiento en microfaradios es inferior a 4 o 5 veces el valor del condensador de arranque. Tenga en cuenta que solo puede utilizar un condensador no polarizado diseñado para CA y que la clasificación debe ser entre un 5 y un 20 % mayor que el voltaje de suministro al motor.
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