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En el mismo banco de pruebas se encuentran dos motores de 5,5 kW uno al lado del otro. Una placa de identificación dice conexión en Y de 380 voltios. El otro indica 220 voltios, conexión en triángulo. En la mayoría de los casos son la misma máquina: las mismas laminaciones del estator, el mismo rotor, el mismo eje.
Esa es la respuesta corta detrás de la búsqueda. Un motor trifásico de 220 voltios es normalmente un motor de inducción estándar de bajo voltaje reconectado en triángulo a una línea trifásica de 220 voltios. No es una familia de productos separada y no es exótico. Lo que cambia entre las dos placas de identificación es cómo se conectan los seis extremos del devanado, cuánta corriente de línea deben transportar el cable y el contactor y, en lugares donde solo hay disponible 220-240 V monofásicos, cómo se crea el suministro trifásico en primer lugar.
Contenido
220 V en un sistema trifásico es un línea a línea figura: el potencial entre dos de los tres conductores de fase. En una red trifásica de 220 V, la tensión entre fase y neutro es de aproximadamente 127 V, razón por la cual los enchufes domésticos en esas redes tienen una clasificación de 110 a 127 V en lugar de 230 V.
Dos familias de baja tensión dominan en todo el mundo:
Al devanado en sí no le importa a qué red está conectado; solo importa el voltaje en cada bobina de fase. Es por eso que los fabricantes construyen un devanado de doble potencia y estampan la placa 220/380 V, 230/400 V o 240/415 V con dos cifras de corriente. Delta cubre el bajo voltaje, estrella cubre el alto voltaje.
Si desea que se explique la construcción desde el estator hacia afuera, cómo se construye un motor asíncrono trifásico y por qué gira Cubre el diseño del devanado, el campo giratorio y el deslizamiento con más detalle.
| Parámetro | Delta (bajo voltaje) | Estrella (alto voltaje) |
|---|---|---|
| Enlaces terminales | U1–W2, V1–U2, W1–V2 | Se unieron W2, U2 y V2; alimentación a U1, V1, W1 |
| Tensión de línea nominal | 220 V | 380 V |
| Voltaje en cada bobina de fase | 220 V | 220 V |
| Línea actual | Aproximadamente 1,73 × corriente de fase | Igual a la corriente de fase |
| Par y velocidad nominales | Idéntico | Idéntico |
| Cable, contactor, ajuste de sobrecarga | Dimensionado en la corriente delta más alta | Dimensionado en la corriente de estrella inferior. |
Dos valores actuales en una placa no constituyen un error de imprenta. Un motor de 4 kW, 4 polos y 50 Hz con eficiencia y factor de potencia típicos consume aproximadamente 14,5 A por línea en delta a 220 V y aproximadamente 8,4 A en estrella a 380 V, una relación de aproximadamente 1,73, la raíz cuadrada de tres.
Todo lo que hay detrás del motor debe elegirse según el más alto número cuando el motor funciona a 220 V:
El error de campo más común con un motor de 220/380 V es volver a conectarlo de estrella a triángulo en una línea de 380 V con la esperanza de obtener un par adicional. Eso aumenta el voltaje en cada bobina de fase en un factor de 1,73. El hierro se satura, la corriente sube abruptamente y el devanado se sobrecalienta en cuestión de minutos.
Estrella vs delta en la misma línea de 380 V (por unidad, estrella = 1,0)
Esta es la situación a la que se enfrentan la mayoría de los compradores: el taller tiene 220-240 V monofásico, el motor es trifásico y los dos tienen que coincidir. Existen tres enfoques y sólo uno de ellos es rutinario.
Un variador de entrada monofásico rectifica la red eléctrica, almacena energía en un bus de CC y recrea una salida trifásica con voltaje y frecuencia ajustables. El motor permanece conectado en triángulo para que cada bobina vea su potencia nominal de 220 V. El variador debe estar clasificado para la corriente de carga completa del motor a 220 V trifásico, y debido a que la entrada monofásica transporta aproximadamente de 1,7 a 2 veces esa corriente en el lado de CA, el cableado de entrada, el disyuntor y el filtrado deben dimensionarse en consecuencia.
Dos limitaciones prácticas importan. Mantenga corto el cable entre el variador y el motor; muchos fabricantes especifican un límite, a menudo en el rango de 20 a 50 m, antes de requerir un filtro du/dt o un reactor de salida. Y confirme que el aislamiento del motor y la disposición de los cojinetes se adaptan al funcionamiento del inversor, especialmente cuando se trata de cables largos o conmutaciones rápidas.
Común en Norteamérica, donde la alimentación monofásica de 240 V es estándar. Genera una tercera pata que nunca está perfectamente equilibrada, por lo que se debe reducir la potencia del motor y sobredimensionar el convertidor en relación con la potencia del motor.
Un condensador de funcionamiento entre dos de los tres terminales arrancará un motor con carga ligera, pero el par disponible se mantiene muy por debajo de la placa de identificación, el arranque no es confiable y la eficiencia cae. Trátelo como una solución temporal, no como una solución de producción.
Serie de motores asíncronos trifásicos de frecuencia variable YVF2 La categoría cubre motores de servicio inversor YVF2 de 0,55 a 315 kW, con variantes de 4 y 6 polos para accionamientos industriales de velocidad ajustable. Ver producto → Par disponible frente a frecuencia de salida, motor de 220 V en un variador de 220 V
Una vez que el motor se entiende como una máquina estándar conectada en delta, siguen directamente tres decisiones de tamaño.
Un motor de 7,5 kW a 220 V consume aproximadamente 26 A por línea; la misma salida a 380 V consume aproximadamente 15 A. Los contactores, el cable, los prensaestopas y el relé de sobrecarga se compran con la cifra de 220 V. Es la partida que más suele sorprender a quienes compran por primera vez un equipo trifásico de 220 V.
Un motor que ya funciona en triángulo a 220 V no puede utilizar el arranque estrella-triángulo, porque al volver a conectarlo en estrella se reduce el voltaje de la bobina de fase a 127 V y se reduce el par de arranque a aproximadamente un tercio. El arranque directo en línea a 220 V consume de seis a ocho veces la corriente nominal, lo que en un suministro débil se muestra como una caída de voltaje que afecta a los equipos vecinos. Un arrancador suave o un VFD es la respuesta práctica.
IEC 60034-30-1 clasifica los motores de línea de IE1 a IE4. Subir de clase reduce las pérdidas dentro del motor y, como la corriente de línea es 1,73 veces mayor a 220 V que a 380 V para la misma salida, las pérdidas del cable aumentan con el cuadrado de esa corriente. En la UE, la normativa 2019/1781 exige IE3 como mínimo para la mayoría de los motores nuevos de 0,75 a 1000 kW desde julio de 2021, y IE4 se especifica cada vez más para funcionamiento continuo.
Serie de motores de inducción trifásicos de alta eficiencia YE3 IE3 Motores de inducción IE3 de uso general de 0,75 a 315 kW, que cubren velocidades de polos múltiples para bombas, ventiladores, transportadores y servicio industrial continuo. Ver producto → A 220 V trifásico, el trabajo típico es pequeño pero continuo: bombas de circulación y fan coils, accionamientos de bancos y máquinas herramienta, pequeños transportadores, líneas textiles y de impresión, compresores de taller y bombas de achique portátiles. Estas son exactamente las funciones cubiertas por el perfil de servicio de bomba y HVAC , donde un motor trifásico de 220 V suele accionar una bomba centrífuga o un ventilador con una demanda de par de arranque modesta.
Cuando el entorno añade riesgo, la elección de la familia de motores importa más que el voltaje. El polvo, el vapor de disolvente, el polvo de grano o el vapor de combustible mueven la especificación al rango a prueba de explosiones, regido por la norma IEC 60079 para equipos para áreas peligrosas. Los terminales, las trayectorias de las llamas y las marcas de la placa de identificación difieren de los de una máquina estándar.
Las tareas de frenado y cambio de velocidad siguen la misma lógica. Un motor de freno para sostener una carga o detener un transportador, un motor de dos velocidades para un proceso de dos pasos o un motor de freno combinado de frecuencia variable para un posicionamiento rápido resuelven un problema que un motor de uso general no puede resolver.
Serie de motores de inducción trifásicos a prueba de explosiones YBX3 Motores para áreas peligrosas con protección Exd II BT4 o CT4, de 0,12 a 315 kW, para bombas, ventiladores, compresores, transportadores y equipos de proceso en atmósferas explosivas. Ver producto → Figura 1: Vista isométrica de un motor de inducción trifásico y su caja de terminales
Solo si la placa de identificación muestra una clasificación dual, como 220/380 V. Vuelva a conectar el devanado en triángulo y el motor desarrollará el par y la potencia nominales completos a 220 V, con una corriente de línea aumentando en un factor de 1,73.
Un motor monofásico de 220 V funciona directamente con una fuente de alimentación de dos cables y necesita un condensador o un polo sombreado. Un motor trifásico de 220 V necesita tres líneas a 220 V entre fases y no tiene condensador de arranque.
Conecte U1 a W2, V1 a U2 y W1 a V2, luego alimente las tres fases a U1, V1 y W1. La caja de terminales está marcada con los seis extremos de bobinado y los dos patrones de enlace.
Haga coincidir la salida trifásica del variador con la corriente de carga completa del motor a 220 V, luego confirme que el variador acepte entrada monofásica con esa clasificación. La corriente de entrada monofásica es aproximadamente de 1,7 a 2 veces la corriente del motor.
Aproximadamente 1,73 veces la corriente a 380 V para la misma salida. Un motor de 7,5 kW consume aproximadamente 26 A a 220 V, frente a aproximadamente 15 A a 380 V, por lo que se deben elegir cables y contactores para el valor mayor.
IE3 es la clase de eficiencia según IEC 60034-30-1, IP55 es la protección del gabinete contra polvo y chorros de agua y S1 significa servicio continuo. Los tres afectan si el motor se adapta a la aplicación.
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