Simbología, Componentes y Funcionamiento de Motores Asíncronos
Colores en Pulsadores y Lámparas de Señalización
Colores en los Botones de los Pulsadores
- ROJO: Parada, pulsador de parada general o de emergencia.
- AMARILLO: Vuelta atrás, anulación o retroceso de la maniobra.
- VERDE: Marcha, pulsadores de arranque.
- AZUL: Otras funciones.
Pulsadores Luminosos
- ROJO: No utilizar.
- AMARILLO: Atención, precaución.
- VERDE: Permiso de arranque.
- BLANCO: Confirmación de que el circuito se encuentra con tensión.
- AZUL: Otras funciones.
Colores de las Lámparas de Señalización
- ROJO (C2): En servicio, anomalía. Señala que la máquina se ha parado por anomalía o indica que se dé la orden de paro.
- AMARILLO (C4): Atención, precaución. Próximo el valor límite admisible.
- VERDE (C5): Máquina preparada para entrar en servicio. Todos los componentes dispuestos para iniciar el arranque o maniobra de trabajo normal.
- BLANCO (C9): Circuitos eléctricos bajo tensión normal de servicio. Máquina dispuesta para entrar en servicio.
- AZUL (C6): Otras funciones.
- MARRÓN (C3): Otras funciones.
Grados de Protección IP
Protección contra Contactos Eléctricos Directos y Penetración de Cuerpos Sólidos
La siguiente tabla muestra los grados de protección IP contra contactos eléctricos directos y la penetración de cuerpos sólidos extraños:
| Cifra | Grado de Protección | Protección contra Contactos Directos | Protección contra Cuerpos Sólidos |
|---|---|---|---|
| 0 | No protegida | No protegido | No protegido |
| 1 | Protegida | Protegido contra el acceso con el dorso de la mano | Protegido contra cuerpos sólidos ≥ 50 mm |
| 2 | Protegida | Protegido contra el acceso con un dedo (≥ 12 mm y 80 mm de longitud) | Protegido contra cuerpos sólidos ≥ 12,5 mm |
| 3 | Protegida | Protegido contra el acceso con una herramienta (≥ 2,5 mm) | Protegido contra cuerpos sólidos ≥ 2,5 mm |
| 4 | Protegida | Protegido contra el acceso con un alambre (≥ 1 mm) | Protegido contra cuerpos sólidos ≥ 1 mm |
| 5 | Protegida | Protegido contra el acceso con un alambre (≥ 1 mm) | Protegido contra el polvo (cantidad no perjudicial) |
| 6 | Protegida | Protegido contra el acceso con un alambre (≥ 1 mm) | Totalmente protegido contra el polvo (estanco al polvo) |
Protección contra la Penetración de Agua
La siguiente tabla describe los grados de protección IP contra la penetración de agua:
| Cifra | Grado de Protección | Descripción |
|---|---|---|
| 0 | No protegida | Sin protección |
| 1 | Protegida | Contra caída vertical de gotas de agua |
| 2 | Protegida | Contra caída de agua con inclinación de hasta 15° |
| 3 | Protegida | Contra agua en forma de lluvia (hasta 60° de la vertical) |
| 4 | Protegida | Contra proyecciones de agua |
| 5 | Protegida | Contra chorros de agua |
| 6 | Protegida | Contra chorros fuertes de agua |
| 7 | Protegida | Contra inmersión temporal en agua |
| 8 | Protegida | Contra inmersión prolongada en agua (bajo condiciones especificadas) |
Código IK
El código IK indica el grado de protección contra impactos mecánicos externos:
IK00, IK01, IK02, IK03, IK04, IK05, IK06, IK07, IK08, IK09, IK10
Energía de impacto (Julios): -, 0.15, 0.2, 0.35, 0.5, 0.7, 1, 2, 5, 10, 20
Tipos de Esquemas Eléctricos
Esquemas Unifilares
Representan varios conductores o elementos repetidos con un solo trazo. Se utilizan principalmente en circuitos de potencia, indicando el número de fases (bifásico, trifásico, etc.).
Esquemas Multifilares
Representan todos los conductores y elementos con sus símbolos individuales. Se utilizan tanto para circuitos de maniobra como de potencia.
Representación Conjunta
Los símbolos de los dispositivos de un mismo aparato se representan próximos entre sí, especificando la función de cada uno. No se usa por su complejidad.
Representación Semidesarrollada
Los símbolos de los elementos de un mismo aparato están separados, pero con uniones mecánicas claramente definidas.
Representación Desarrollada
Los símbolos de los elementos están separados y las uniones mecánicas no se dibujan. Se deben identificar todos los dispositivos para aclarar la secuencia de actuación.
Principio de Funcionamiento del Motor Asíncrono
El principio de funcionamiento del motor asíncrono se basa en la creación de una corriente inducida en un circuito eléctrico cerrado de baja impedancia (inducido) cuando este es cortado por las líneas de fuerza de un campo magnético giratorio.
La velocidad de sincronismo (Ns) de los motores asíncronos trifásicos es proporcional a la frecuencia (f) de la corriente de alimentación e inversamente proporcional al número de pares de polos (p) del estator.
- Ns: Velocidad de sincronismo en revoluciones por minuto (r.p.m.)
- f: Frecuencia en Hercios (Hz)
- p: Número de pares de polos por fase o devanado.
Un motor asíncrono trifásico de jaula tiene dos partes principales: el estator (inductor) y el rotor (inducido).
Componentes del Motor Asíncrono
Estator
Es la parte fija del motor. Aloja el devanado inductor que genera el campo magnético giratorio. Está compuesto por una corona de chapas delgadas de acero al silicio, aisladas entre sí, y protegidas por una carcasa. Las chapas tienen ranuras donde se colocan los devanados.
Rotor
Es el elemento móvil del motor. Sustenta el circuito de baja impedancia que será inducido por el campo giratorio. Está constituido por un apilamiento de chapas finas aisladas, formando un cilindro.
Existen dos tipos principales de rotores:
- Rotor en Cortocircuito (Jaula de Ardilla): Compuesto de barras conductoras cortocircuitadas en sus extremos. Las barras pueden tener diferentes disposiciones:
- Rotor de jaula simple: Barras ligeramente inclinadas. Par de arranque débil.
- Rotor de doble jaula: Dos jaulas concéntricas (una de alta resistencia y otra de baja resistencia).
- Rotor de ranura profunda: Barras altas y profundas de cobre.
- Rotor Bobinado (Anillos Rozantes): Devanados cortocircuitados en un extremo y accesibles mediante anillos rozantes en el otro. Permite reducir la intensidad de arranque variando la resistencia.
Caja de Bornes
Aquí se encuentran accesibles los extremos de los devanados para su conexión.
Seccionamiento Eléctrico
El seccionamiento tiene como objetivo aislar eléctricamente todo el automatismo de su red de alimentación, según criterios de seguridad, desde un único punto. Se utiliza principalmente en acciones de mantenimiento.
La función de seccionamiento se realiza con:
- Seccionadores.
- Interruptores seccionadores.
- Disyuntores y contactores disyuntores (si el fabricante lo certifica).
Estos dispositivos aíslan eléctricamente los circuitos de potencia y control, cumpliendo con la norma UNE-EN 60947-3. Pueden incorporar enclavamiento para mayor seguridad.
Protección de Receptores
Los receptores pueden sufrir accidentes:
- Eléctricos:
- Sobrecargas (aumentos de tensión, desequilibrio de fases).
- Cortocircuitos (contactos entre conductores a diferente potencial).
- Mecánicos:
- Calado del rotor (sobrecarga que aumenta la corriente).
Ambas anomalías se traducen en un aumento de corriente que debe interrumpirse para evitar daños.
