El motor trifàsic és un dels més emprats en la maquinària industrial. I és que es tracta d’una solució molt fiable i amb una llarga vida útil, que a més és capaç d’oferir la força de treball necessària en aquesta mena d’entorns durant llargs períodes de temps. Però en aquest article ens centrarem en el seu funcionament, cosa que et resultarà de gran ajuda al llarg de la teva formació.
Aquest tema serà interessant per als nostres estudiants del Curs d’Instal·lador Electricista així com la resta de les nostres formacions de la branca tècnica i d’electricitat.
Què és un motor trifàsic?
A efectes pràctics, el motor trifàsic té un funcionament molt simple. La seva única funció és convertir l’energia elèctrica en energia mecànica. La seva estructura no és molt diferent de la dels motors convencionals d’una sola fase. El que veritablement fa especials a aquests sistemes és la seva capacitat per a treballar amb corrents trifàsics, és a dir, amb tres fases. Així, es genera un camp magnètic que ofereix un lliurament de potència més uniforme i eficient que la dels motors monofàsics. Això és una cosa que s’aconsegueix utilitzant tres corrents alterns separades, cadascuna amb una forma d’ona sinusoidal, i amb un desfasament de 120 graus entre elles.
Components d’un motor trifàsic
Com veuràs més a continuació, hi ha diversos tipus de motors trifàsics. Però el que tots tenen en comú són els seus components: l’estator, el rotor i la carcassa.
Estator
L’estator és la part fixa del motor. La seva funció és generar un camp magnètic giratori i està format pel nucli, fabricat a partir d’acer al silici, i de les bobines o debanaments que van connectats a la xarxa trifàsica. Quan el corrent elèctric flueix a través de les bobines, es genera un camp magnètic.
Rotor
El propi nom de rotor pot donar-te una pista de la seva funció. Es tracta de la part que gira després de rebre l’efecte del camp magnètic produït per l’estator. Hi ha dos tipus. El més habitual, pel fet que resulta molt més econòmic tant el seu acoblament com els seus materials, és el rotor de gàbia d’esquirol, que s’empra en els motors d’inducció. Està format per barres de coure o d’alumini. I el seu curiós nom procedeix de la seva forma, ja que s’assembla a una roda de hàmster. També hi ha uns altres que es coneixen com a rotors bobinats, que inclouen unes bobines connectades a anells lliscants. Aquests últims, són especialment eficaços en motors que requereixen d’un alt parell inicial.
Carcassa
La carcassa és la part del motor que brinda seguretat, protecció i suport a nivell mecànic, juga un paper molt important per a garantir la integritat del motor. La carcassa protegeix la part exterior i acostuma a estar fabricada en alumini o en ferro. A més, la carcassa també ajuda a dissipar la calor generada pel motor, contribuint al seu correcte funcionament i durabilitat.
En el seu interior compta amb uns coixinets sobre els quals es col·loca l’eix del rotor que assegura la correcta alineació entre l’estator i el rotor. Això és crucial per al funcionament eficient del motor.
Com funciona un motor trifàsic?
El seu funcionament és molt simple. Els tres corrents alterns, com t’hem explicat, generen un camp magnètic que impulsa el rotor i permet la rotació del mecanisme. A més, el seu origen es remunta a fa gairebé 200 anys. En 1830 Michael Faraday ja va descobrir el principi d’inducció electromagnètica, i aquests motors l’aprofiten per a generar el moviment.
Ara bé. Per a aplicar aquest principi als motors, hem de distingir entre els diferents tipus que podem trobar:
Tipus de motors trifàsics
A continuació t’expliquem els 2 tipus de motors trifàsics: els d’inducció i els síncrons.
Els motors d’inducció
Els motors d’inducció són els més habituals. I també es coneixen com a motors asíncrons. En ells l’estator, quan s’alimenta d’energia trifàsica, genera un camp magnètic que va canviant de posició quan la CA oscil·la un cicle complet. I gràcies al desfasament de 120 graus que havíem esmentat, es produeix el que es coneix com a camp magnètic rotatori. El camp magnètic de l’estator i del rotor, per tant, sempre és oposat. Això fa que el motor comenci a girar tractant d’alinear tots dos camps. Com a resultat, la inducció magnètica provoca la rotació.
Els motors síncrons
En els motors síncrons, el funcionament també és molt semblant. Però hi ha una important diferència: El rotor gira a la mateixa velocitat que el camp magnètic giratori de l’estator. Aquesta velocitat, anomenada velocitat síncrona, és directament proporcional a la freqüència del corrent altern que alimenta el motor. En altres paraules, la velocitat del motor i la freqüència del corrent estan sincronitzades, d’aquí el seu nom.
Quan és convenient utilitzar aquests motors?
Els motors trifàsics tenen diverses aplicacions. La maquinària industrial és la més coneguda, i també la més estesa. Però la seva versatilitat els permet anar molt més allà. Les estacions de bombament d’aigua i les plantes de tractament d’aigües residuals també poden aprofitar la seva potència per a treballar, i el mateix succeeix amb altres líquids com el petroli. En la indústria petroquímica també s’utilitzen els motors trifàsics per a processar gas natural. I, en els últims anys, l’auge dels vehicles elèctrics també ha popularitzat aquestes solucions com a tren de potència per als cotxes, les motos i els vehicles pesants.
Ara ja coneixes en profunditat el funcionament, les parts i la utilitat del motor trifàsic. Tot i que es tracta de màquines molt fiables, aquests motors també han de revisar-se de tant en tant, i a causa del seu cost, en moltes ocasions és convenient reparar-los. Per això, durant el teu treball diari, et trobaràs amb ells molt sovint.
Manteniment dels motors trifàsics
El manteniment regular d’un motor elèctric és crucial per a assegurar el seu correcte funcionament, prolongar la seva vida útil i optimitzar la seva eficiència energètica, a més de reduir costos i prevenir falles inesperades. Un programa de manteniment preventiu ben estructurat ajuda a evitar interrupcions no planificades en la producció i a mantenir la seguretat en el lloc de treball.
