MOTORES ELÉCTRICOS
Autor: Gabriel Carreño
Motores DC
Los motores de corriente continua (DC) son dispositivos eléctricos que convierten la energía eléctrica en energía mecánica mediante la interacción entre un campo magnético y una corriente eléctrica. Son ampliamente utilizados debido a su facilidad de control de velocidad y par motor.
Métodos de arranque de motores DC
Arranque directo: Se conecta el motor directamente a la fuente de alimentación. Es simple y económico, pero puede causar picos altos de corriente que pueden dañar el motor o afectar otros equipos.
Arranque con resistencia: Se utilizan resistencias en serie con el motor para limitar la corriente durante el arranque. Una vez que el motor alcanza una velocidad adecuada, las resistencias se desconectan.
Arranque por autotransformador: Un autotransformador reduce la tensión aplicada al motor durante el arranque, lo que limita la corriente inicial. Después del arranque, se conecta a la tensión completa.
Arranque con relés: Utiliza relés para controlar el suministro de energía al motor, permitiendo un arranque más suave y controlado.
Motores AC
Los motores de corriente alterna (AC) son más comunes en aplicaciones industriales y comerciales. Pueden ser monofásicos o trifásicos, siendo estos últimos más eficientes para aplicaciones industriales.
Métodos de arranque de motores AC
Arranque directo en línea (DOL):
Conecta el motor directamente a la red eléctrica. Es simple pero puede causar picos altos de corriente.
Arranque estrella-triángulo:
Utiliza un contacto estrella para reducir la tensión durante el arranque. Una vez que el motor alcanza una velocidad adecuada, cambia a conexión triángulo para operar a plena potencia.
Arranque con autotransformador: Similar al método DC, utiliza un autotransformador para reducir la tensión durante el arranque.
Arranque suave (soft starter):
Dispositivo electrónico que controla gradualmente la tensión aplicada al motor durante el arranque, reduciendo así los picos de corriente.
Control de velocidad de motores eléctricos
Control por variación de tensión: Ajustar la tensión suministrada al motor permite controlar su velocidad. Este método es más efectivo en motores DC.
Control por variación de frecuencia (VFD): En motores
AC, cambiar la frecuencia del suministro eléctrico permite ajustar la velocidad del motor sin perder torque. Es muy eficiente y ampliamente utilizado en aplicaciones industriales.
Control mediante PWM (modulación por ancho de pulso): Técnica utilizada principalmente en motores DC donde se ajusta el ciclo útil del voltaje aplicado al motor para controlar su velocidad.
Variadores de Velocidad
Variadores para motores DC: Controlan la tensión aplicada al motor mediante técnicas como PWM.
Variadores para motores AC: Utilizan tecnología VFD para modificar tanto voltaje como frecuencia.
Los variadores suelen incluir un rectificador (para convertir AC a DC), un inversor (para convertir DC nuevamente a AC), filtros y circuitos de control que gestionan las señales eléctricas según las necesidades del sistema. Estos mejoran la eficiencia energética, reducen costos operativos, permiten un mejor control sobre procesos industriales y prolongan la vida útil del equipo al minimizar tensiones mecánicas durante el arranque y operación.