-Motor asíncron trifàsic: anàlisi d'efectes adversos en funcionament asimètric de tensió

Una condició necessària per al funcionament normal demotor asíncron-trifàsicés la simetria de voltatge. No obstant això, la tensió asimètrica sovint es produeix en funcionament real a causa d'errors a la xarxa elèctrica o el propi motor. Per exemple, grans-càrregues monofàsiques connectades a la xarxa elèctrica, curtcircuits de fase-a{-fase,-connexió a terra d'una fase o-faltes de circuit-obert-en una fase a la xarxa, així com problemes de qualitat com ara fallades de fase-a{-fase o aïllament del motor, avaria de la fase a l'edat o l'aïllament del motor, Tot això donarà lloc a una tensió trifàsica asimètrica-aplicada als bobinats del motor. Quan amotor asíncron-trifàsicfunciona sota tensió asimètrica, el seu parell d'arrencada, la capacitat de sobrecàrrega i l'eficiència disminuiran.

Quan la tensió-trifàsica és asimètrica, tant camps magnètics de seqüència-positiva com de seqüència-negativa coexisteixen a l'entrefer del motor. El camp de seqüència -positiva genera un parell electromagnètic directe, mentre que el camp de seqüència-negatiu produeix un parell electromagnètic invers i una potència mecànica negativa.

Com que el parell generat pel camp de seqüència-negatiu és negatiu, actua com un parell de frenada que dificulta la rotació normal del rotor del motor. Això redueix el parell resultant del motor i, en última instància, redueix el seu parell màxim, provocant naturalment una capacitat de sobrecàrrega degradada.

Des de la perspectiva del lliscament del motor, durant el funcionament normal, el lliscament d'amotor asíncron-trifàsicés molt petit, de manera que el parell de frenada causat pel camp de seqüència -negatiu no és significatiu. Tanmateix, el problema d'escalfament dels bobinatges es torna extremadament greu, cosa que pot provocar que els bobinatges es cremin en molt poc temps. Mentrestant, el camp magnètic de -seqüència negativa augmenta les pèrdues del motor, la qual cosa comporta una menor eficiència i un augment de la temperatura més elevat.

A partir de l'anàlisi anterior, es pot concloure que quan la tensió d'alimentació d'un motor{0}}trifàsic està desequilibrada, la capacitat de sobrecàrrega i l'eficiència disminueixen, mentre que el sobreescalfament del bobinat es converteix en un perill crític. És precisament per això que les especificacions tècniques del motor imposen límits estrictes al desequilibri de la tensió d'alimentació.

Aquesta conclusió es pot comprovar mitjançant l'anàlisi de condicions de funcionament extremes. Es pot produir un funcionament-monofàsic durant les proves o el servei del motor; les característiques de les fallades monofàsiques-s'han comentat en articles anteriors i no es repetiran aquí.

A partir de l'anàlisi teòrica de l'asimetria de la tensió trifàsica-, podem extreure una conclusió clara: un motor no pot funcionar amb càrrega nominal si la tensió de la xarxa és asimètrica, en cas contrari es produirà una fallada elèctrica catastròfica a causa del sobreescalfament del bobinat. Tal com s'ha comentat en articles anteriors sobre errors de funcionament-monofàsics, quan un motor perd una fase durant el funcionament, el sobreescalfament del bobinat produirà una olor de cremada, acompanyada de soroll electromagnètic de baixa-freqüència i una disminució de la velocitat del motor. Un cop s'aturi el motor, ja no es podrà reiniciar.

Per als fabricants d'equips que operen moltes màquines, s'han de fer els ajustos necessaris a la distribució de la càrrega. Especialment quan hi ha un gran nombre de càrregues monofàsiques d'alta-potència-, s'ha de controlar la simetria de la tensió-trifàsica per evitar fallades del motor causades per l'asimetria de la tensió.