Alimentación CA 101
La alimentación de CA monofásica de 120 voltios es justamente eso:
tiene un tramo "caliente" y otro neutro. La energía se transmite sobre la pierna caliente en una onda sinusoidal alterna (AC = corriente alterna) entre voltaje positivo y negativo 60 veces/segundo (60 Hertz). El neutro proporciona la ruta de retorno para completar el circuito de regreso al punto de generación de energía. (No lo hagas, pero puedes desconectar el cable neutro del enchufe, conectarlo a una buena tierra y el dispositivo funcionará).
Ahora bien, la 'monofásica' de 220 voltios en realidad no es monofásica, sino bifásica. Tienes dos piernas "calientes" y una pierna neutral. Las dos patas calientes tienen cada una la misma forma de onda sinusoidal, pero desfasadas 180 grados entre sí. Cuando una pierna está en la cima de la ola, la otra está en la parte inferior. Si mides entre las dos patas calientes, tendrás 220 VAC; entre el caliente y el neutro tendrás 110 voltios.
La energía trifásica tiene tres tramos que transportan energía, cada uno con la misma forma de onda sinusoidal, pero desfasados 120 grados entre sí. Cuando una pierna está en el pico de la ola, otra está a 2/3 del camino hacia el fondo en su camino hacia abajo, y la tercera está a 1/3 del camino *arriba* desde el fondo en su camino hacia arriba. En un sistema trifásico generado de 230 o 460 VCA, siempre debe medir aproximadamente los mismos 230 o 460 voltios entre dos patas (a menos que el factor de potencia de su suministro esté muy apagado).
Todo esto se aplica aquí en los EE.UU. El trifásico en Canadá, y en gran parte del resto del mundo, funciona igual pero a voltajes más bajos (190/380) y a 50 Hz en lugar de 60.
Eso es poder 101 en pocas palabras.
Bien, es hora de que pruebe Motors 101.
Comencemos con un motor de CC simple. Una armadura o rotor se hace girar mediante magnetismo:
N atraído por S dentro de un campo magnético. El campo puede crearse mediante imanes permanentes o un electroimán. La armadura es simplemente un electroimán cuyos polos se cambian cada vez que se acercan a donde "quieren" estar, lo que obliga a la armadura a seguir girando hacia su atracción.
Una vez entendido esto, un motor de CA monofásico es un poco más fácil de explicar. Si construyera la armadura con imanes permanentes y alternara el magnetismo del campo (CA, o corriente alterna, hace esto por nosotros), la armadura rotaría para tratar de satisfacer la atracción magnética entre los polos de la armadura y el devanados del campo.
El problema es:
¿en qué dirección debe girar el motor si está donde quiere estar cuando se enciende? En los motores monofásicos, esto se resuelve usando escobillas para cambiar la polaridad de una armadura electromagnética (como en un motor de CC) o usando un capacitor para crear una onda sinusoidal desplazada que se puede usar para "tirar" de la armadura. en la dirección que queremos que vaya. Una vez que gira, un interruptor de velocidad dentro del motor desconecta el condensador.
Por último, motores trifásicos. Con todo lo anterior detrás de nosotros, esto se vuelve bastante simple. ¿Recuerda la discusión acerca de que la energía trifásica son tres líneas de energía de corriente alterna, cada una con una separación de 120 grados (1/3 de ciclo) en su sincronización? Si le da a cada una de estas líneas su propio devanado en el campo del motor, cada una de ellas se turnará para producir campos magnéticos norte y sur. 1 Norte, 2 Norte, 3 Norte, 1 Norte, etc.
¡La secuencia o dirección en la que estos pasos determinan la dirección en la que se tirará de la armadura para girar! ¡Sin escobillas ni condensadores! Simplemente el motor de CA más simple y eficiente.
Si desea cambiar la dirección en la que gira el motor, intercambie dos cables para que el orden sea 1N, 3N, 2N, 1N, etc. La rotación se dirige hacia el otro lado.
Hay muchos otros factores que intervienen en el diseño y operación de motores de CA y CC para determinar la velocidad del motor, su eficiencia, clasificaciones, etc., pero espero que esto le ayude a comprender las diferencias básicas entre los tipos de motores básicos.
Si no he confundido a todos, ¿debería intentar hacer uno más para los convertidores de fase?
Estas son algunas consideraciones que deberá tener en cuenta antes de decidirse por la compra de un convertidor:
¿Qué necesita para ejecutar ahora y cuáles son sus requisitos a corto y largo plazo? En realidad, elegir el convertidor adecuado puede resultar muy confuso. Diferentes máquinas con las mismas clasificaciones de HP a menudo requieren convertidores con diferentes clasificaciones de HP. Le recomendaría que obtenga un convertidor que tenga una clasificación superior a sus necesidades actuales y a corto plazo, según su máquina de mayor extracción. También tendrás que tener en cuenta si utilizarás más de una máquina 3Ph a la vez.
Recientemente compré un convertidor rotativo para una encoladora de cantos y una taladradora de bisagras que requiere energía trifásica. Tengo la intención de comprar un taladro deslizante y de doble línea en el futuro, así que compré un convertidor que soportará un motor de sierra de hasta 7,5 HP, que será el motor más grande (léase:
de mayor uso) que planeo utilizar. Podré ejecutar 2 máquinas a la vez con el convertidor que compré, con la excepción de tener que ejecutar el control deslizante solo.
La encoladora de cantos era la máquina más complicada para combinar con un convertidor porque funciona en monofásico (mientras la cola se calienta), por lo que el cableado debía realizarse de tal manera que se evitara la tercera pata mientras se calentaba la cola. Una vez que el pegamento se calienta a la temperatura adecuada, la anilladora puede (sólo) funcionar, lo que requiere energía trifásica. Después de mi propia investigación en Internet y de consultar con el soporte técnico de la encoladora de cantos Cehisa, junto con el soporte técnico de la empresa convertidora seleccionada, me decidí por un convertidor rotativo de 7,5/15 HP. Según tengo entendido, este convertidor arrancará un motor trifásico que requiere hasta el doble (de ahí los 15 HP) de consumo de amperaje (en el arranque inicial) y hará funcionar cómodamente un motor de 7,5 HP de forma indefinida. Mi representante de encoladora de cantos me refirió a Allied Electric Motor Service, Inc. Don Holcomb de AEMS, Inc tiene mucho conocimiento y fue útil para responder todas mis preguntas y de buena gana se tomó el tiempo para ayudarme en cada paso del camino, hasta que puse en funcionamiento el convertidor. y corriendo. Contraté a un electricista para que hiciera el cableado, lo cual recomiendo encarecidamente a menos que comprenda completamente lo que está haciendo.
Primero compre un motor trifásico usado que normalmente cuesta alrededor de $10 por hp. En segundo lugar, ve a la ferretería y compra un hilo para cortacésped (¡en serio!).
Encienda su energía monofásica al motor (2 hots y tierra). Debe ser un interruptor o un enchufe para que puedas encender el motor en un instante. Empalme los cables de alimentación de la máquina que desea conectar con estos cables. Conecte la tercera pata de la máquina que desea ejecutar a la tercera pata del motor.
Para iniciar su convertidor de fase, enrolle la cuerda de la cortadora de césped alrededor del eje del motor y tire de ella como lo haría para encender una cortadora de césped. Mientras el eje todavía gira rápido, enchufe el motor o active el interruptor.
El motor funcionará con energía monofásica. La cadena de su cortadora de césped reemplazó los condensadores que los convertidores de fase comerciales han conectado a la tercera pata. De alguna manera, una vez que el motor está en marcha, genera la potencia en la tercera etapa.
Sé que esto puede sonar extraño, pero no es muy diferente de su convertidor de fase de $1400. No son más que un motor trifásico típico, un interruptor y un banco de condensadores conectados a la tercera pata.
Utilicé esta configuración para ejecutar un enrutador de clavija invertida de 7,5 hp hasta que tuve un taller con trifásico. Aprendí este truco de un tipo que tenía un taller mecánico en su casa. Lo usó para operar sus tornos y fresadoras CNC.
1) Sin los condensadores adecuados, las tres patas estarán *muy* desequilibradas, tanto en términos de voltaje como de consumo de corriente, lo que resultará en una carga desigual en los devanados del motor de la máquina, una disponibilidad inferior a la total de HP y posiblemente una falla prematura del motor de la máquina. .
2) Sin un medio de aislamiento adecuado (desconexión o enchufes), fusibles de protección del circuito y protección contra sobrecorriente del motor, ¡no permita que su aseguradora o los inspectores locales vean este arreglo!
No recomiendo que nadie que no se sienta cómodo con los códigos eléctricos intente construir e instalar su propio convertidor.
Si bien en esencia estos comentarios son correctos, en realidad son engañosos.
Trifásico es un animal completamente diferente. Las tres fases son naturales; Tan pronto como se arranca el motor, se crea un campo magnético trifásico y comienza a girar a la velocidad síncrona del diseño del motor.
Cuando es monofásico, se debe engañar al motor haciéndole creer que hay un campo adicional para hacerlo girar. Arranque por inducción, arranque por repulsión, arranque por condensador y funcionamiento del condensador, polos sombreados, todos los métodos para arrancar un motor monofásico.
Si un motor trifásico funciona en la dirección incorrecta, invierta dos cables cualesquiera de los cables T y cambie de dirección. Donde, como fase única, no se puede hacer o no se puede hacer fácilmente.
Trifásico es el camino a seguir, pero si su taller está en casa, es muy difícil convencer a la compañía eléctrica de que necesita trifásico para una o dos máquinas.
Es mejor que, en la medida de lo posible, te quedes con 240 voltios en todas las máquinas.
