Motor de inducción de CA trifásico - Preguntas sobre rotor bloqueado y caída de fase

Algunas preguntas sobre los motores de inducción de CA trifásicos. Todas las preguntas se relacionan con un motor conectado en estrella, que funciona con 120 V rms (fase-neutro), cada fase con una separación de 120°. Este es un motor trifásico puro y simple; no hay circuito de arranque, protección contra sobrecarga, circuitos adicionales, etc.

Motor de inducción de CA trifásico conectado en estrella

  1. Si conozco las resistencias de fase, el voltaje de entrada y cómo está cableado el motor (estrella), ¿es esto suficiente para calcular la corriente del rotor bloqueado? Todo lo que he encontrado relaciona las clasificaciones NEMA con los rangos de corriente bloqueados, pero tengo un motor diseñado a medida y necesito calcular la corriente del rotor bloqueado a partir de la información que tengo.
  2. Si enciendo un motor trifásico con 1 fase (es decir, con la energía apagada, abro los contactos a la Fase B y C, dejo la Fase A cerrada y luego aplico energía), ¿cuál sería la corriente en esa fase cuando se aplica voltaje? ¿Sería solo los 120 V divididos por la resistencia de fase neutra ya que el rotor no giraría?
  3. Si encendí el motor con las 3 fases (funcionamiento normal), luego bajé solo a la Fase A (como en la pregunta 2), ¿el rotor continuaría girando (suponiendo que mi fuente de alimentación no tiene límite de corriente)? ¿Qué consumo de corriente se espera aquí (en relación con los pasos 1 y/o 2, suponiendo que haya una forma de calcularlo/aproximarlo)?
Considere: una máquina asíncrona es lo mismo que un transformador con un secundario en cortocircuito. Si bloquea el rotor, lo único que cambia es que no hay salida de potencia mecánica. Toda la potencia activa se convierte en calor. (Y el deslizamiento siempre es 1)
OP significa rotor de jaula de ardilla?
Siéntase libre de retroceder un par de pasos y decirnos qué tiene (¿tiene un motor o solo un diseño?) y cuáles son sus objetivos (¿por qué necesita saber o cree que necesita saber la corriente de rotor bloqueado? ?). Tal vez se pueda arrojar más luz sobre todo esto si compartes un poco más de información. No hay garantía, por supuesto, pero a veces funciona de esa manera.

Respuestas (2)

  1. No. Las bobinas de campo están acopladas al rotor y la combinación parece un transformador con un secundario en cortocircuito. Las características del rotor afectarán esta corriente.

  2. No por la misma razón.

  3. El rotor continuará girando, pero ahora tiene un campo giratorio asimétrico que provocará un funcionamiento brusco y una pérdida de par. La cantidad de deslizamiento tendrá un gran efecto en la corriente (acoplamiento con el rotor nuevamente) y ni siquiera intentaré estimar esto.

En general, proporcione el número de variables que su mejor apuesta sería para medir estos valores.

Gracias. Siga la pregunta... De hecho, ya probé el consumo de corriente del rotor bloqueado trifásico, es decir, 45 amperios rms por fase (la intención de preguntar arriba era correlacionar los resultados). Entonces, según su respuesta, ¿no hay forma de aproximar el consumo actual para ejecutar y / o comenzar 1 fase? Por ejemplo, he leído que dejar caer 1 fase/ejecutar en 2 fases (para un motor de inducción de CA trifásico) debería aumentar el consumo por fase en sqrt (3). Encontré un resultado bastante similar en la prueba (16 amperios frente a 28 amperios).

El circuito equivalente de línea neutral de una fase de un motor de inducción se muestra a continuación. El circuito del rotor, que consta de X2, R2 y R2(1-s)/s, está conectado a los componentes del estator a través de un transformador ideal. Por lo general, no se muestra el transformador y los valores de los componentes del rotor se ajustan en consecuencia. Los terminales de entrada corresponden a los puntos de fase y neutro del motor.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Cuando el rotor está bloqueado, s = 1, entonces (1-s)/s = 0/1 = 0. Por lo tanto, la corriente del rotor bloqueado está determinada por R1 en serie con X1 con esa combinación en paralelo con la serie de componentes del rotor en paralelo con los componentes de la rama de magnetización, G y B. Por lo tanto, la resistencia del devanado, R1, es considerablemente menor que la impedancia total que determina la corriente de rotor bloqueado.

Los motores trifásicos normalmente no tienen el neutro conectado externamente. Es posible que ese punto ni siquiera sea accesible. Si ese punto está disponible y se aplica el voltaje nominal, la corriente resultante sería aproximadamente la misma que la corriente de rotor bloqueado. La corriente de rotor bloqueado con tensión aplicada a dos fases sin conexión a tierra será aproximadamente igual a la mitad de la tensión de línea dividida por la tensión normal de línea a neutro (208/2)/120 = 87 %.

Si una fase de un motor trifásico se desconecta mientras el motor está funcionando, el devanado restante crea algo así como un motor monofásico. Es como dos campos magnéticos que giran en direcciones opuestas. En la dirección en la que el motor ya está girando, el par es fuerte, porque el deslizamiento es comparable al deslizamiento de operación normal. Sin embargo, el par es inferior al normal porque el voltaje por devanado es aproximadamente el 87 % del voltaje normal. El par producido por el campo magnético de rotación inversa es menor porque el deslizamiento es casi 2. Sin embargo, el par resultante es significativamente menor que el par normal del motor. La capacidad de torsión reducida se compensará un poco con el aumento del deslizamiento, pero eso dará como resultado un aumento de la corriente.

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