Tipos de Motores Monofásios

Los Tipos de Motores Monofásicos, en la actualidad existen una variedad según su forma de construcción y diseño del fabricante. Los motores Monofásicos, según su forma de arranque pueden dividirse en:

• Motor Universal
• Motor de Fase Partida
• Motor Con Capacitor
• Motor con dos Capacitores
• Motor con Capacitor Permanente

Motor Universal:

Es un motor con devanados en el estator y el rotor conectados en serie, que opera de igual forma conectando a una fuente de tensión de AC - DC.

Motor de Fase Partida:

Es un motor de inducción monofásico que tiene un devanado principal desplazado magneticamente al devanado de arranque y conectado en paralelo con este último.

Motor Con Capacitor:

Son mejores que los motores de fase partida. También disponen de dos devanados: Uno principal y uno auxiliar. Sobre el devanado auxiliar va conectado un capacitor en serie, que tiene como función el de aumentar el par de arranque, entre dos y cuatro veces el par nominal.

Como se sabe desfasa la fase afectada en 90°. La cual quiere decir que el campo magnético generado por el devanado auxiliar se adelante 90° respecto al campo magnético por el devanado principal. Un capacitor en serie se mejora el arranque.

Motor con Dos Capacitores:

En aplicaciones más exigentes, en las cuales el par de arranque debe ser mayor, el capacitor deberá tener más capacidad para que el par de arranque sea suficiente. Esto se puede conseguir con dos capacitores.

• Un capacitor permanente siempre conectado en serie con uno de los devanados.

• Un capacitor de arranque conectado en paralelo con el permanente en el momento de arranque, para aumentar la capacidad, y que luego será desconectado.

Motor con Capacitor Permanente:

Este motor presenta dos devanados iguales pero en uno de ellos se conecta un capacitor en serie, calculado para que el punto nominal del motor, las corriente del  motor del devanado sean más parecidos posibles y su desfase sean próximo a 90°. De esta forma el campo giratorio es casi perfecto y el motor se comporta a plena carga con un par muy estable y un buen rendimiento.

Motor con Capacitor Permanente.

Motor de Fase Partida

Motor de Fase Partida:
El motor de fase partida es un motor de corriente alterna de potencia equivalente a una fracción de caball, que se emplea para accionar aparatos como lavadoras, quemadores de aceites pesados, pequeñas bobmas de agua, taladros, sierras para madera, etc.

Este tipo de motor se conecta normalmente a una red monofásico de alumbrado o de fuerza, y se utiliza cuando el para de arranque necesario es moderado.

Partes del Motor de Fase Partida:
Este motor consta de cuatro partes principales que son:

• Una parte giratoria, llamada rotor
• Una parte fija, llamada estator
• Dos escudos sujetos a la carcasa del estator mediante tornillos o pernos
• Un interruptor centrífugo, dispuesto en el interior del motor.

Inversión del Sentido de Giro del Motor de Fase Partida:
La inversión del sentido de giro resulta una operación muy sencilla en un motor de fase partida, pues basta que permute la conexión de los terminales del devanado de trabajo o del devanado de arranque.

Como se puede observar en el circuito en la parte del motor tenemos los dos devanados, el principal y el de arranque. Además lleva incorporado un interruptor centrífugo cuya función la de desconectar el devanado de arranque después del funcionamiento del motor. Dicho interruptor lo lleva en serie en estaos motores para poder efectuara este tipo de arranque.


Existe un desfase entre los dos devanados, esto es así porque existe una diferencia de impedancias entre ambos devanados.

Conexión de Un Motor de Fase Partida Para Dos Tensiones De Servicio:
Algunos motores de fase partida viene para funcionar a dos tensiones de servicio, generalmente 120 y 220 voltios alternos. Es importante, que realice las conexiones adecuadas en la placa de bornes del motor para la red de alimentación a la que se va a conectar el motor de fase partida.

Motor Eléctrico Monofásico

Motor Eléctrico Monofásico:
Son Motores que utilizan corriente alterna para que puedan funcionar adecuadamente y solo requieren de una alimentación de una fase y un neutral.

Tipos de Motores Monofásicos:
Los motores monofásicos, según su forma de arranqu pueden dividirse en:

1. Motor Universal
2. Motor de Fase Partida
3. Motor Con Capacitor
4. Motor Con Doble Capacitor
5. Motor Con Capacitor Permanente.

Partes Del Motor Monofásico:

Las partes más importantes que forman un motor Monofásico son:

Conexión De Un Motor Monofasico Para Dos Tensiones De Servicio:

Para conectar un motor monofásico en dos tensiones de servicio solo se debe verificar cuales son los bornes que deben ir conectadas a las lineas y los bornes que van conectados a la fase.

Motor Eléctrico Monofásico Universal

Motor Eléctrico Monofásico Universal:
Es un motor universal con devanados en el estator y rotor, conectados en serie que opera de igual forma, conectando a una fuente de corriente directa o de corriente alterna.


Partes de Un Motor Universal:
El motor universal al igual que todo motor eléctrico, desde un punto de vista mecánico, consta de:

• Estator que es la parte fija
• Rotor que es la parte giratoria
• Dos escudos que sostiene el rotor.

Y desde un punto de vista eléctrico, consta de:

• Inductor e
• Inducido.

Partes del Motor Universal

Funcionamiento del Motor Universal:

Los motores universales tienen prácticamente la misma construcción que los motores de corriente directa, ya que tienen un devanado estator, un rotor con escobillas y un conmutador.

El conmutados mantiene al rotor girando a través del campo magnético del devanado del estator; también cambia el flujo de corriente con relación al devanado del estator y el rotor, es decir, cumple una función de empujar y halar. Esta acción de halar y empujar es creada por los polos norte y sur de los devanados del estator y del rotor.

El polo norte de los devanado del estator hala el polo sur del rotor hacia el interior de la parte principal del campo magnético. El conmutador y las escobillas invierten el flujo de corriente a través de la armadura, creando un polo norte en el devanado del rotor. El polo norte del devanado del estator repele entonces el polo norte del rotor.

Esta acción de empujar y halar produce la acción de giro del rotor a través del campo magnético del devanado del estator, estableciendo de esta manera la operación del motor.

Los devanados del estator y del rotor se conectan en serie en los motores universales.

Conexión de los Devanados del Motor Universal:

Los devanados están conectados en serie; el devanado excitador está dividido en dos, uno conectado antes del inducido y el otro después. De este modo se consigue que las dos partes del devanado excitador actúen como bobinas reactiva, frente a las tensiones de alta frecuencia, que aparecen al conmutar. Con ello se reduce fuertemente la propagación, evitándose las perturbaciones a la red de alimentación, evitándose así, las radio interferencias que se producirán. Las máquinas universales no poseen devanado de polos conmutaciones ni devanado de compensación.

Conexión de devanados del Motor Universal y sus partes. (Simbología Europea)

1. Red de alimentación
2. Fusible de protección
3. Interruptor de encendido y apagado
4. Caja de bornes
5. Devanados del estator
6. Carbones o escobillas
7. Rotor, inducido o armadura.

Conexión de devanados del motor universal
(simbología americana)

Cambio del Sentido de Giro Del Motor Universal:

El sentido de rotación o giro de algunos motores universales de aparatos accionados con ellos no puede ser cambiado, ya que al hacerlo, podrían dañarse dichos aparatos o las personas que los opera, por lo que antes de efectuara un cambio de sentido en la rotación de un motor, debe analizar cuidadosamente las consecuencias.

El cambio de sentido de giro del motor universal, lo puede realizar cambiando las conexiones de los carbones o escobillas, tal como se ven en la figura 1.61. 

Otras veces, se montan dos devanados en el estator por los que la corriente circula en sentido opuesto, y se invierte el sentido de giro con un conmutados exterior como se muestra en la figura 1.62.

Métodos Para Regular La Velocidad:

La regulación de la frecuencia de giro o velocidad de giro de un Motor Universal puede ajustarla con un autotransformador con varias salidas y un conmutados de varias posiciones.

El autotransformador es una máquina eléctrica estática con un circuito magnético, igual al del transformador y su circuito eléctrico único. Primario-Secundario del que se sacan tomas para obtener tensiones, en este caso inferiores a la red, para aplicaciones diversas, segun las necesidades.

Para El Control De La Velocidad Aplique La Siguiente Regla:

• Más espiras, menos velocidad.
• Menos espiras, más velocidad.

Conexión de los Motores Monofásicos

Instalación Y Mantenimiento de Motores Monofásicos Universales

Proceso de Instalación:
Para conectar un motor universal proceda de la siguiente forma:

Paso 1:
Prepare el equipo, la herramienta y los materiales a utilizar.

Paso 2:
Mida el voltaje de la fuente de alimentación a la cual desea conectar el motor universal. El voltaje de la fuente debe ser mas o menos el 7.5% del voltaje de la placa de datos de tensión, el motor universal puede funcionar con ciertos inconvenientes o quemarse.

Paso 3:
Verifique que el interruptor, para accionar el motor universal esté en la posición de apagado.

Paso 4:
Conecte la espiga de su motor universal a la fuente de tensión. Si no tiene espiga. conecte los cables de alimentación del motor a la fuente de tensión, asegurándolos firmemente.

Paso 4:
Accione el interruptor del motor universal a la posición de encendido.

Paso 6:
Observe que el motor arranca correctamente, se queda funcionando sin producir ruidos extraños, ni humo y compruebe el sentido de giro del motor. Mida corriente con amperímetro de gancho en las líneas de alimentación y compare las lecturas obtenidas con las indicaciones de la placa de características o placa de datos del motor.

Paso 7:
Pare el motor, regresando el interruptor a la posición de apagado.

Paso 8:
Desconecte el motor universal de la fuente de tensión.

Paso 9:
Para invertir el sentido de giro del motor universal, asegúrese de que el motor esté diseñado para girar a la derecha y a la izquierda. Luego, destape el motor universal y conmute las conexiones de las escobillas o carbones, tape de nuevo el motor y repita los pasos de 2 al 8.

Paso 10:
Limpie, ordene y almacene adecuadamente todo lo utilizado en este proceso.



Mantenimiento del Motor Universal:
Una vez en funcionamiento el aparato que contenga el motor universal, revise de tiempo en tiempo sobre todo, las partes del aparato que están sujetas a desgaste; por ejemplo, cojinetes, carbones, colector, etc. Durante estas revisiones reponga los elementos que haya sufrido un desgaste exagerado.


Limpieza del motor universal:
Uno de los factores que puede evitar que el Motor Universal o cualquier otro motor funcione normalmente, es debido a una suciedad excesiva de polvo, grasa, harina, humos o vapores corrosivos y otros agentes contaminantes. Por lo que se le recomienda efectuar una limpieza periódica del motor.


Proceso de Limpieza del Motor Universal:
Para limpiar el motor proceda de la siguiente forma:


Paso 1:
Desconecte el motor de la fuente de tensión.


Paso 2:
Destape el aparato que el motor universal le quede a la vista.

Paso 3:
Colóquese gafas protectoras y mascarilla para protegerse los ojos y pulmones del polvo y suciedad que saldrán del motor.

Paso 4:
Con un compresor de aire o con una secadora de pelo sople el motor.

Paso 5: 
Con una brocha de mano de 1-25 cm, limpie los lugares que quedaron sucios.

Paso 6:
Si el motor contiene grasa que no sale con la brocha, ni soplándolo, utilice un atomizador especial para limpieza de motores y siga cuidadosamente las instrucciones de éste.

Paso 7:
Si no cuenta con un atomizador especial, puede utilizar detergente con agua aplicado a presión y luego aplique aire seco para quitar la humedad.



Conexion Para El Sentido De Giro Del Motor Monofásico

Conexión Del Motor De Fase Partida:

Para Dos Tensiones de Servicio

Mediciones Eléctricas

Medidas Eléctricas En Las Instalaciones De Motores Eléctricos:

En las instalaciones encargadas de alimentar motores eléctricos, es necesario el control y la medida de algunos magnitudes eléctricas para garantizar el buen funcionamiento de estas, y en caso de averías, poder localizarlas.

Las mas frecuentes durante el funcionamiento suelen ser  las medidas de intensidad, tensión, frecuencia y potencia, mientras que para localizar averías suelen ser las de continuidad en los bobinados y la de resistencias de aislamiento.

Medida de Intensidad:

Como se ha expuesto a lo largo de la unidad, el control de la intensidad eléctrica es la mejor forma de conseguir el funcionamiento tanto de la instalación como de los motores. La medida se puede realizar mediante aparatos fijos o mediante portátiles. En este caso nos es de gran ayuda la pinza amperimétrica, pues podemos medir la intensidad sin poder que actuar sobre el conexionado.

Medida de Tensión:

También es importante conocer las tensiones aplicadas a los motores, ya que la intensidad absorbida, sera proporcional a estas, ademas de indicarnos la falta de fase cuando esta se produce. Es por ello que en los cuadros de alimentación es conveniente incorporar aparatos de medidas de forma similar a como se ha expuesto  para las intensidades.

Medida de la Frecuencia:

La frecuencia es otra de las magnitudes que, en determinadas ocasiones, nos puede servir para determinar el funcionamiento del motor, sobre todo cuando se utilizan convertidores de frecuencia, su conexión se realiza en paralelo.

Medida de Potencia Y Factor de Potencia:

En las instalaciones de motores eléctricos, la medida de potencia nos puede servir para descartar anomalías, aunque no sea una medida que se haga de forma regular. Eso si solo para realizarla es conveniente  tener en cuenta que existen vatimetros trifásicos con un solo circuito medidor o con varios circuitos medidores.

Los primeros se pueden aplicar en circuitos equilibrados, mientras que para los circuitos no equilibrados hay que utilizar los segundos.

Podemos apreciar la forma de conexión como se ve en la siguiente figura:

En estas instalaciones si es conveniente conocer el factor de potencia de la instalación:  Para ello se hace uso de los fasímetros trifásicos, que al igual a la potencia, no se suelen realizar con frecuencia, pero sí para aquellos casos en los que necesitamos detectar anomalías de funcionamiento.

Continuidad y Resistencia de Aislamiento:

Estas medidas se realizan para comprobar el buen estado del motor y se realizan con este desconectado de la instalación. Para comprobar la continuidad de los bobinados, se utiliza el polímetro en la escala de ohmétro midiendo el valor de resistencia de cada fase y se comparan los resultados, ya que éstos han de ser idénticos, de no ser así, el motor presenta algún defecto.

Otra comprobación necesaria para descartar posibles averías es el de la resistencia de los aislamientos del motor, ya que como se ha dicho anteriormente, van a sufrir constantes cambios de temperatura que son la principal causa de su deterioro y puede provocar su mal funcionamiento, por ello es conveniente realizar dicha comprobación que, como sabemos, se realiza con el megger ó megómetro.

Habrá que comprobar la resistencia de aislamiento entre las tres fases del motor, así como cada fase y la carcasa metálica (conductor de protección). Los resultados han de estar de acuerdo. La conexión  se realiza como se ve en la siguiente figura.

Esquema de conexionado para la medida de la resistencia
de aislamiento del motor.

Protección De Los Motores Eléctricos

Protección de los Motores Eléctricos:

La protección de los motores es una función esencial para asegurar la continuidad del funcionamiento de las máquinas. La eleccion de los dispositivos de protección debe hacerse con sumo cuidado.

Los fallos de los motores eléctricos pueden ser, como en todas las instalaciones, los derivados de cortocircuitos, sobrecargas y los contactos indirectos. Los mas habituales suelen ser las sobrecargas, que se manifiestan a través de un aumento de la intensidad absorbida  por el motor, así como el aumento de temperatura de este.

Cada vez que se sobrepasa la temperatura normal de funcionamiento, los aislamientos se desgastan prematuramente. Los efectos negativos no son inmediatos, con lo que el motor sigue funcionando aunque a la larga estos efectos pueden provocar las averías antes expuestas, por ello las protecciones utilizadas para motores eléctricos suelen ser en otras.

• Protección Contra Contactos Directos e Indirectos
• Protección Contra Sobrecargas y Cortocircuitos

Protección Contra Contactos Directos e Indirectos:

La protección contra contactos directos e indirectos se realiza mediante la colocación de interruptores diferenciales complementadas con la toma de tierra y su ubicación.

Protección Contra Sobrecargas y Cortocircuitos

Las sobrecargas en los motores eléctricos pueden aparecer por exceso de trabajo de estos, desgaste de piezas, fallos de aislamientos en los bobinados o bien por falta de una fase. Para proteger las sobrecargas y cortocircuitos se hace uso de los fusibles y los interruptores termo-magnéticos

Los interruptores termo magnéticos han de ser el mismo numero de polos que la alimentación del motor. Para la protección de motores y transformadores con puntas de corriente elevadas en el arranque estarán dotados de curva de disparo tipo D en la que el disparo térmico es idéntico a los demás y el disparo magnético se sitúa entre diez y veinte veces la intensidad nominal.

De esta forma puede soportar el momento de arranque sin que actúe el disparo magnético. En caso se producirse una sobrecarga durante el funcionamiento del motor, actuaría el disparo térmico desconectando toda la instalación.

La protección mediante fusibles es algo más complicada, sobre todo en los motores, ya que estos proporcionan una protección fase a fase, de manera que en caso de fundir uno solo, dejan el motor funcionando en dos fases y provocan la sobrecarga.

Por eso, no se montan en soportes unipolares, sino que se utilizan los seccionadores portafusibles, que en caso de disparo en uno de ellos, cortan de forma omnipolar desconectando toda la instalación. En la figura podemos ver un seccionador trifásico y su representación.

Hemos de recordar que los fusibles adecuados para proteger instalaciones que alimentan motores eléctricos son los de tipo gG.

Con objetivo de simplificar y mejorar las protecciones en los accionamientos manuales de los motores eléctricos, aparecen los disyuntores, que pueden proteger contra cortocircuitos y sobrecargas.

El disyuntor magnético incorpora para su funcionamiento un corte magnético  similar al de interruptor termomagético, dotando de la instalación a una protección contra cortocircuitos mas eficaz que los fusibles, ya que cortan la instalación en un tiempo menor, si bien hay de dotar la instalación  de otra protección contra las sobrecargas.

El disyuntor magnetotérmico, también llamado disyuntor motor como se observa en la figura 11.34 aporta una protección mucho mas eficaz a las instalaciones de alimentación de motores eléctricos ya que proporciona el corte magnético para proteger los posibles cortocircuitos. Además incorpora un corte térmico similar al de interruptor magnetotérmico pero, a diferencia de este, el disyuntor motor tiene la posibilidad  de ajustar la intensidad de corte en sobrecarga.


Estos aparatos simplifican enormemente los accionamientos de motores y agrupan en un solo aparato las protecciones contra las averías más frecuentes. También aporta la ventaja de poder realizar la reposición del servicio de forma cómoda y rápida una vez solucionada la avería.

En los siguientes esquemas se representa el accionamiento de un motor trifásico de corriente alterna mediante disyuntor magnético como el la figura 11.35 y mediante disyuntor magnetotérmico  como en la figura 11.36. Observa que en el primero hay que dotar la instalación de un seccionador fusible para la protección de las sobrecargas.

Disyuntor Magnetotérmico