El motor trifásico es uno de los más empleados en la maquinaria industrial. Y es que se trata de una solución muy fiable y con una larga vida útil, que además es capaz de ofrecer la fuerza de trabajo necesaria en ese tipo de entornos durante largos periodos de tiempo. Pero en este artículo vamos a centrarnos en su funcionamiento, algo que te resultará de gran ayuda a lo largo de tu formación.
Este tema será interesante para nuestros estudiantes del Curso de Instalador Electricista así como el resto de nuestras formaciones de la rama técnica y de electricidad.
¿Qué es un motor trifásico?
A efectos prácticos, el motor trifásico tiene un funcionamiento muy simple. Su única función es convertir la energía eléctrica en energía mecánica. Su estructura no es muy diferente de la de los motores convencionales de una sola fase. Lo que verdaderamente hace especiales a estos sistemas es su capacidad para trabajar con corrientes trifásicas, es decir, con tres fases. Así, se genera un campo magnético que ofrece una entrega de potencia más uniforme y eficiente que la de los motores monofásicos. Eso es algo que se consigue utilizando tres corrientes alternas separadas, cada una con una forma de onda sinusoidal, y con un desfase de 120 grados entre ellas.
Componentes de un motor trifásico
Como verás más a continuación, hay varios tipos de motores trifásicos. Pero lo que todos tienen en común son sus componentes: el estator, el rotor y la carcasa.
Estator
El estator es la parte fija del motor. Su función es generar un campo magnético giratorio y está formado por el núcleo, fabricado a partir de acero al silicio, y de las bobinas o devanados que van conectados a la red trifásica. Cuando la corriente eléctrica fluye a través de las bobinas, se genera un campo magnético.
Rotor
El propio nombre de rotor puede darte una pista de su función. Se trata de la parte que gira tras recibir el efecto del campo magnético producido por el estator. Hay dos tipos. El más habitual, debido a que resulta mucho más económico tanto su ensamblaje como sus materiales, es el rotor de jaula de ardilla, que se emplea en los motores de inducción. Está formado por barras de cobre o de aluminio. Y su curioso nombre procede de su forma, ya que se asemeja a una rueda de hámster. También hay otros que se conocen como rotores bobinados, que incluyen unas bobinas conectadas a anillos rozantes. Estos últimos, son especialmente eficaces en motores que requieren de un alto par inicial.
Carcasa
La carcasa es la parte del motor que brinda seguridad, protección y soporte a nivel mecánico, juega un papel muy importante para garantizar la integridad del motor. La carcasa protege la parte exterior y suele estar fabricada en aluminio o en hierro. Además, la carcasa también ayuda a disipar el calor generado por el motor, contribuyendo a su correcto funcionamiento y durabilidad.
En su interior cuenta con unos cojinetes sobre los que se coloca el eje del rotor que asegura la correcta alineación entre el estator y el rotor. Esto es crucial para el funcionamiento eficiente del motor.
¿Cómo funciona un motor trifásico?
Su funcionamiento es muy simple. Las tres corrientes alternas, como te hemos explicado, generan un campo magnético que impulsa el rotor y permite la rotación del mecanismo. Además, su origen se remonta a hace casi 200 años. En 1830 Michael Faraday ya descubrió el principio de inducción electromagnética, y estos motores lo aprovechan para generar el movimiento.
Ahora bien. Para aplicar este principio a los motores, tenemos que distinguir entre los diferentes tipos que podemos encontrar:
Tipos de motores trifásicos
A continuación te explicamos los 2 tipos de motores trifásicos: los de inducción y los síncronos.
Los motores de inducción
Los motores de inducción son los más habituales. Y también se conocen como motores asíncronos. En ellos el estator, cuando se alimenta de energía trifásica, genera un campo magnético que va cambiando de posición cuando la CA oscila un ciclo completo. Y gracias al desfase de 120 grados que habíamos mencionado, se produce lo que se conoce como campo magnético rotatorio. El campo magnético del estator y del rotor, por tanto, siempre es opuesto. Eso hace que el motor comience a girar tratando de alinear ambos campos. Como resultado, la inducción magnética provoca la rotación.
Los motores síncronos
En los motores síncronos, el funcionamiento también es muy parecido. Pero hay una importante diferencia: El rotor gira a la misma velocidad que el campo magnético giratorio del estator. Esta velocidad, llamada velocidad síncrona, es directamente proporcional a la frecuencia de la corriente alterna que alimenta el motor. En otras palabras, la velocidad del motor y la frecuencia de la corriente están sincronizadas, de ahí su nombre.
¿Cuándo es conveniente utilizar estos motores?
Los motores trifásicos tienen varias aplicaciones. La maquinaria industrial es la más conocida, y también la más extendida. Pero su versatilidad les permite ir mucho más allá. Las estaciones de bombeo de agua y las plantas de tratamiento de aguas residuales también pueden aprovechar su potencia para trabajar, y lo mismo sucede con otros líquidos como el petróleo. En la industria petroquímica también se utilizan los motores trifásicos para procesar gas natural. Y, en los últimos años, el auge de los vehículos eléctricos también ha popularizado estas soluciones como tren de potencia para los coches, las motos y los vehículos pesados.
Ahora ya conoces en profundidad el funcionamiento, las partes y la utilidad del motor trifásico. A pesar de que se trata de máquinas muy fiables, estos motores también deben revisarse de vez en cuando, y debido a su coste, en muchas ocasiones es conveniente repararlos. Por eso, durante tu trabajo diario, te encontrarás con ellos muy a menudo.
Mantenimiento de los motores trifásicos
El mantenimiento regular de un motor eléctrico es crucial para asegurar su correcto funcionamiento, prolongar su vida útil y optimizar su eficiencia energética, además de reducir costos y prevenir fallas inesperadas. Un programa de mantenimiento preventivo bien estructurado ayuda a evitar interrupciones no planificadas en la producción y a mantener la seguridad en el lugar de trabajo.
