Cableado de motores de inducción monofásicos y análisis de fallas

Motores de inducción monofásicos son ampliamente utilizados en electrodomésticos y aplicaciones industriales ligeras por su sencillez y rentabilidad. Sin embargo, su cableado y solución de problemas requieren una atención cuidadosa para garantizar un funcionamiento adecuado. A continuación, analizamos los métodos de arranque, diagramas de cableado y fallas comunes de los motores monofásicos de 220 VCA.

Cableado de motores de inducción monofásicos y análisis de fallas

1. Métodos de arranque de motores de inducción monofásicos


(1) Arranque de fase dividida (motor de arranque por resistencia)


Principio: Utiliza un devanado de arranque auxiliar con mayor resistencia para crear un cambio de fase para el par de arranque.

Características:

• Par de arranque bajo (1,5–2 veces el par nominal).

• Funcionamiento a velocidad constante después del arranque.

Aplicaciones: Ventiladores, lavadoras, sopladores.

Diagrama de cableado (Figura 1):

♦ Cableado del motor de fase dividida

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♦ Puntos clave:

• El devanado de arranque (bobina auxiliar) se desconecta después de alcanzar ~75% de velocidad (mediante un interruptor centrífugo o un relé).

• El devanado principal (bobina de funcionamiento) continúa funcionando.

(2) Motor de arranque por condensador


Principio: Un condensador de arranque proporciona un alto par de arranque al crear un cambio de fase más fuerte.

Características:

• Mayor par de arranque (2,5–3,5 veces el par nominal).

• El interruptor centrífugo desconecta el condensador de arranque a una velocidad de ~70–80%.

Aplicaciones: Bombas, compresores, transportadores.

Diagrama de cableado (Figura 2):

♦ Cableado del motor de arranque por condensador

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♦ Puntos clave:

• El condensador de arranque (alta µF, clasificación de 400 V+) solo está activo durante el arranque.

• Si el motor no arranca rápidamente, el devanado de arranque puede sobrecalentarse y quemarse.

(3) Motor de arranque por condensador y funcionamiento por condensador (motor de condensador de dos valores)


Principio: Utiliza condensadores de arranque y funcionamiento para un alto par y un funcionamiento suave.

Características:

• El capacitor de arranque (alto µF) proporciona torque inicial.

• El condensador de funcionamiento (bajo µF) permanece conectado para mejorar la eficiencia.

Aplicaciones: Compresores de aire, máquinas para trabajar la madera, herramientas pesadas.

Diagrama de cableado (Figura 3):

♦ Cableado del motor de doble condensador

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♦ Puntos clave:

• El condensador de funcionamiento permanece en el circuito, mejorando el factor de potencia.

• Si falla el interruptor centrífugo, el motor puede sobrecalentarse debido al uso prolongado del capacitor.

2. Control de avance/retroceso


Motores monofásicos Puede invertir la dirección intercambiando las conexiones de arranque o funcionamiento.

(4) Marcha atrás con un interruptor DPDT


Utilizado en: Lavadoras (donde ambos devanados tienen igual resistencia).

Método: Intercambie L1 y L2 al comenzar a enrollar.

♦ Circuito de inversión del motor (Fig. 4)

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(5) Método de reversión general


Para las Fig. 1, 2, 3, invierta cualquiera de las siguientes opciones:

• Comience a enrollar los cables (1-2)

• Pase los cables de bobinado (3-4)

Identificación de devanados:

• Devanado en marcha: Baja resistencia (unos pocos ohmios).

• Bobinado inicial: Mayor resistencia (decenas de ohmios).

3. Fallos comunes y solución de problemas


Fallo 1: el motor no arranca


(a) Sin energía o circuito abierto
Comprobar:

• Prueba de continuidad en los cables del motor.

• Prueba de voltaje en la fuente de alimentación (debe ser ~220V).

(b) El motor zumba pero no gira
Posibles causas:

• Atasco mecánico (verificar rodamientos, alineación del rotor).

• Interruptor centrífugo defectuoso (atascado abierto/cerrado).

• Condensador de arranque muerto (prueba con un multímetro).

(c) Silencio total (sin tarareo)
Problema probable: Abra el devanado principal (verifique la continuidad).

Fallo 2: el motor arranca solo con ayuda manual


Posibles causas:

• Condensador de arranque fallido.

• Bobinado de inicio abierto.

• El interruptor centrífugo no engrana.

Fallo 3: El disyuntor se dispara inmediatamente


Posibles causas:

• Cortocircuito en devanados (verificar resistencia).

• Falla a tierra (use un megaóhmetro de 500 V; el aislamiento debe ser >2 MΩ).

Fallo 4: El motor funciona pero a velocidad reducida


Posibles causas:

• Condensador de funcionamiento desgastado (capacitancia reducida).

• El interruptor centrífugo se atasca en posición cerrada (el devanado de arranque permanece activo).

• Espiras en cortocircuito en el devanado principal.

Fallo 5: sobrecalentamiento del motor


(a) Problemas mecánicos
Fallo del rodamiento (ruido, rotación brusca).

Roce rotor-estator (comprobar entrehierro).

(b) Problemas eléctricos
Conexión de bobinado incorrecta (bobinas de arranque y funcionamiento intercambiadas).

Falla del capacitor de funcionamiento (provoca corriente excesiva).

El interruptor centrífugo se atasca en posición cerrada (el devanado comienza a sobrecalentarse).

4. Conclusión


Comprender el cableado del motor monofásico y el diagnóstico de fallas ayuda a realizar una instalación, mantenimiento y reparación adecuados. Conclusiones clave:

• Los métodos de arranque varían según la aplicación (fase dividida, arranque por capacitor, capacitor dual).

• La inversión de dirección requiere intercambiar las conexiones del devanado de arranque/funcionamiento.

• Las fallas comunes incluyen fallas en el capacitor, cortocircuitos en los devanados y problemas con el interruptor centrífugo.

• El mantenimiento preventivo (prueba de condensadores, lubricación de cojinetes) prolonga la vida útil del motor.

Para un funcionamiento confiable, siempre:

• Verifique los capacitores (no deben estar abultados ni con fugas).

• Verificar el funcionamiento del interruptor centrífugo.

• Pruebe periódicamente el aislamiento del devanado.


Términos clave:

Interruptor centrífugo: Las desconexiones comienzan a enrollarse después de alcanzar la velocidad.

Condensador de funcionamiento: Mejora la eficiencia en motores de condensadores divididos permanentemente.

megaóhmetro: Prueba la resistencia del aislamiento.

Esta guía proporciona pasos prácticos para la solución de problemas para problemas comunes de motores monofásicos. ¡Háganos saber si necesita más detalles!

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