Hay dos tipos de pérdidas que se producen en motor de inducción trifásico. Estas pérdidas son,
- Pérdidas constantes o fijas,
- Pérdidas variables.
Pérdidas constantes o fijas
Las pérdidas constantes son aquellas que se consideran constantes en el rango normal de trabajo de motor de inducción. Las pérdidas fijas pueden obtenerse fácilmente realizando una prueba sin carga en el motor de inducción trifásico. Estas pérdidas se clasifican además como…
- Pérdidas de hierro o de núcleo,
- Pérdidas mecánicas,
- Pérdidas por fricción de los cepillos.
Pérdidas de hierro o núcleo
Las pérdidas de hierro o núcleo se dividen a su vez en histéresis y pérdidas por corrientes de Foucault. Las pérdidas por corrientes de Foucault se reducen al mínimo mediante el uso de laminación en el núcleo. Ya que al laminar el núcleo, el área disminuye y por lo tanto resistencia aumenta, lo que da lugar a una disminución de corrientes de remolinos. Las pérdidas de histéresis se minimizan usando acero al silicio de alto grado. Las pérdidas del núcleo dependen de la frecuencia del voltaje de suministro. La frecuencia del estator es siempre la frecuencia de suministro, f y la frecuencia del rotor es el deslizamiento de la frecuencia de suministro, (sf) que es siempre menor que la frecuencia del estator. Para una frecuencia de estator de 50 Hz, la frecuencia del rotor es de aproximadamente 1,5 Hz porque en condiciones normales de funcionamiento el deslizamiento es del orden del 3 %. Por lo tanto, la pérdida del núcleo del rotor es muy pequeña en comparación con la pérdida del núcleo del estator y normalmente se descuida en condiciones de funcionamiento.
Pérdidas por fricción mecánica y de los cepillos
Las pérdidas mecánicas se producen en el rodamiento y las pérdidas por fricción de los cepillos se producen en el motor de inducción del rotor bobinado. Estas pérdidas son nulas en el arranque y con el aumento de la velocidad estas pérdidas aumentan. En motor de inducción trifásico la velocidad suele permanecer constante. Por lo tanto, estas pérdidas casi se mantienen constantes.
Pérdidas variables
Estas pérdidas también se llaman pérdidas de cobre. Estas pérdidas se producen debido a actual que fluye en los bobinados del estator y del rotor. A medida que la carga cambia, la corriente que fluye en los bobinados del rotor y del estator también cambia y por lo tanto estas pérdidas también cambian. Por lo tanto, estas pérdidas se llaman pérdidas variables. Las pérdidas de cobre se obtienen realizando una prueba de rotor bloqueado en un motor de inducción trifásico. La función principal de motor de inducción es convertir un la energía eléctrica… en la energía mecánica. Durante esta conversión de la energía eléctrica en energía mecánica, la energía fluye a través de diferentes etapas.
Esta energía que fluye a través de diferentes etapas se muestra en el diagrama de flujo de energía. Como todos sabemos la entrada a la motor de inducción trifásico es un suministro de tres fases. Por lo tanto, el suministro trifásico se da al estator del motor de inducción trifásico.
Deja, Pen = potencia eléctrica suministrada al estator del motor de inducción trifásico,
VL = línea voltaje suministrada al estator del motor de inducción trifásico,
IL = corriente de línea,
Cos = factor de potencia del motor de inducción trifásico.
La energía eléctrica entrada al estator, Pen = 3VLILcos
Una parte de esta entrada de energía se utiliza para suministrar las pérdidas de estator, que son la pérdida de hierro del estator y la pérdida de cobre del estator. La energía restante, es decir, las pérdidas de estator de la energía eléctrica de entrada, se suministran al rotor como entrada del mismo.
Así que, la entrada del rotor P2 = Pen pérdidas de estator (pérdida de cobre en el estator y pérdida de hierro en el estator).
Ahora, el rotor tiene que convertir esta entrada del rotor en energía mecánica, pero esta entrada completa no puede ser convertida en salida mecánica ya que tiene que suministrar las pérdidas del rotor. Como se explicó anteriormente, las pérdidas del rotor son de dos tipos: la pérdida de hierro del rotor y la pérdida de cobre del rotor. Como la pérdida de hierro depende de la frecuencia del rotor, que es muy pequeña cuando el rotor gira, por lo que normalmente se descuida. Por lo tanto, el rotor sólo tiene pérdida de cobre. Por lo tanto, la entrada del rotor tiene que suministrar estas pérdidas de cobre del rotor. Después de suministrar las pérdidas de cobre del rotor, la parte restante de la entrada del rotor, P2 se convierte en energía mecánica, Pm.
Deja que Pc sea la pérdida de cobre del rotor,
I2 ser el rotor actual en condiciones de funcionamiento,
R2 es la resistencia del rotor,
Pm es la potencia mecánica bruta desarrollada.
Pc = 3I22R2
Pm = P2 Pc
Ahora esta potencia mecánica desarrollada es dada a la carga por el eje pero ocurren algunas pérdidas mecánicas como la fricción y las pérdidas de viento. Por lo tanto, el poder mecánico bruto desarrollado tiene que ser suministrado a estas pérdidas. Por lo tanto, la potencia neta desarrollada en el eje, que finalmente se da a la carga es Pfuera.
Pfuera = Pm Pérdidas mecánicas (pérdidas por fricción y viento).
Pfuera se llama el poder del eje o poder útil.
Eficiencia del motor de inducción trifásico
La eficiencia se define como la relación entre la salida y la entrada,
La eficiencia del rotor de la motor de inducción trifásico ,
= Potencia mecánica bruta desarrollada / entrada del rotor
Tres fases… motor de inducción eficiencia,
Eficiencia del motor de inducción trifásico
