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Última actualización: febrero de 2016
El PorQué De Las Cosas
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El PorQué De Las Cosas EL FRIGORÍFICO (NEVERA) 4
Texto, ilustraciones y fotos: José Antonio García Álvarez
SISTEMA ELÉCTRICO DEL FRIGORÍFICO
En
los
frigoríficos
que
funcionan
con
motocompresor,
el
motor
eléctrico
que
emplean
es
del
tipo
de
inducción
con
rotor
de
jaula
de
ardilla.
De
acuerdo
con
el
suministro
de
corriente
eléctrica
de
cada
país,
se
fabrican
para
trabajar
específicamente
con
corriente
alterna
de
220
volt
y
50
herz
en unos, o 110 volt y 60 herz en otros.
Estos
motores
de
inducción
poseen
dos
bobinas
o
enrollados
de
alambre
de
cobre
en
el
estator,
uno
para
el
instante
del
arranque
o
puesta
en
marcha
(enrollado
de
arranque)
y
el
otro
que
el
motor
se
mantenga
funcionando
después
de
arrancar
(enrollado
de
trabajo).
Cuando
el
motor
se
energiza,
la
corriente
eléctrica
alterna
comienza
a
circular
por
ambos
enrollados
a
la
vez
para
crear
un
campo
magnético
giratorio
en
el
estator.
Este
campo
magnético
induce,
a
su
vez,
otro
campo
magnético
en
el
rotor
de
jaula
de
ardilla,
que
al
combinarse
hacen
que
éste
comience a girar.
Una
vez
que
el
rotor
alcanza
el
75%
de
su
velocidad,
el
enrollado
de
arranque,
cuya
única
función
es
actuar
solamente
las
fracciones
de
segundos
que
demora
el
rotor
en
comenzar
a
girar,
se
desconecta
automáticamente
de
la
fuente
de
suministro
eléctrico
con
la
ayuda
de
un
relé
de
corriente
en
unos
casos,
o
de
un
dispositivo
de
estado
sólido o termistor PTC en otros.
Cuando
un
motor
eléctrico
se
energiza
con
el
voltaje
especificado
por
el
fabricante,
ya
sea
220
volt
o
110
volt,
comienza
a
circular
de
inmediato
por
sus
enrollados
una
cantidad
de
corriente
mayor
que
la
normal
de
trabajo
durante
las
fracciones
de
segundo
que
el
rotor
demora
en
alcanzar
el
75%
de
las
revoluciones
normal
de
trabajo
especificadas.
Esto
se
debe
a
que
en
el
momento
su
puesta
en
marcha,
el
rotor
se
encuentra
parado
por
lo
que
es
necesario
romper
su
inercia
para
que
pueda
comenzar
a
girar.
Esta
puesta
en
marcha
requiere
aproximadamente
tres veces más corriente que la normal de trabajo.
MOTOR CON RELÉ DE CORRIENTE PARA EL
ARRANQUE
Una
vez
que
el
rotor
rompe
su
inercia
y
alcanza
el
75%
de
las
revoluciones
normales
de
trabajo,
la
cantidad
de
corriente
que
atraviesa
simultáneamente
el
enrollado
de
arranque
y
el
de
trabajo
cae
hasta
llegar
al
nivel
normal
de
consumo del motor.
En
el
caso
de
los
motores
que
emplean
relé
de
corriente
para
el
momento
de
la
puesta
en
marcha,
sus
contactos
se
encuentran
siempre
cerrados
con
el
motor
detenido,
lo
que
permite
energizar
momentáneamente
la
bobina
de
arranque
durante
las
fracciones
de
segundo
que
demora
el
rotor
en
comenzar
a
girar.
Una
vez
que
el
rotor
alcanza
el
75%
de
su
velocidad
de
rotación,
la
cantidad
de
corriente
que
recorre
los
dos
enrollados
disminuye,
provocando
que
el
relé
de
corriente
se
desenergize
y
abra
los
contactos
que
suministran
la
corriente
a
la
bobina
de
arranque
por
lo
que
ésta
se
desconecta
del
resto
del
circuito
eléctrico.
A
partir
de
ese
momento
el
motor
continúa
funcionando
sólo
con el e
nrollado de trabajo.
A
la
izquierda
en
la
ilustración
se
puede
observar
que
el
relé
de
corriente
tiene
sus
contactos
cerrados,
para
que
en
el
momento
de
la
puesta
en
marcha
del
motor
permita
que
la
corriente
circule
por
el
enrollado
de
arranque
(segundo
enrollado
derecha)
del
motocompresor
(MC).
El
capacitor,
conectado
en
serie
con
el
enrollado
de
arranque
permite
que
el
rotor
comience
a
rotar
con
más
suavidad.
A
la
derecha
se
puede
observar
la
situación
del
motor
una
vez
que
el
rotor
adquiere
el
75%
de
su
velocidad.
El
relé
de
corriente,
al
estabilizarse
el
flujo
de
corriente
eléctrica
al
nivel
normal
de
trabajo
abre
los
contactos
y
desconecta
el
enrollado
de
arranque
del
resto
del
circuito
(señalado
en
color
gris).
A
partir
de
ese
momento
sólo
en
enrollado
de
trabajo
(primer
enrollado
izquierda)
se
mantiene
recibiendo
el suministro de corriente eléctrica.
MOTOR CON DISPOSITIVO DE ESTADO SÓLIDO O
TERMISTOR PTC PARA EL ARRANQUE
En
sustitución
del
relé
de
corriente
para
el
arranque
de
los
motores
eléctricos
de
inducción,
algunos
en
su
lugar
y
con
la
misma
función
emplean
dispositivos
de
estado
sólido
como
el
termistor
PTC
(
P
ositive
T
emperature
C
oefficient
–
Coeficiente
de
temperatura
positivo).
Este
dispositivo
constituye
una
resistencia
cuyo
valor
óhmico
se
incrementa
con
el
aumento
de
temperatura,
hasta
el
punto
de
convertirse
en
aislante
ofreciendo,
por
tanto,
una
gran
resistencia al paso de la corriente.
En
el
momento
de
poner
en
marcha
el
motor
eléctrico,
el
dispositivo
PTC
que
en
ese
momento
se
encuentra
a
temperatura
ambiente
tiene
un
valor
óhmico
bajo
y
permite
el
paso
de
la
corriente
que
atraviesa
el
enrollado
de
arranque.
Pero
al
aumentar
la
cantidad
de
corriente
necesaria
para
romper
la
inercia
del
rotor
y
que
comience
a
girar,
el
PTC
debido
al
incremento
anormal
de
corriente
que
lo
atraviesa
se
recalienta,
su
resistencia
interna
aumenta
y
al
convertirse
en
aislante
impide
que
la
corriente
continúe
circulando
por
el
enrollado
de
arranque.
De
esa
manera
el
enrollado
de
arranque
queda
desconectado
del
circuito
eléctrico,
dejando
que
sólo
el
enrollado de trabajo reciba corriente.
Estas
dos
formas
son
las
más
comunes
de
encontrar
en
el
sistema
de
arranque
de
los
motores
eléctricos
acoplados
a
compresores
de
refrigeración
(motocompresores),
que
se
encuentran
encerrados
en
la
carcasa
metálica
de
la
unidad
sellada de los frigoríficos d
omésticos.
Motor
del
compresor
(MC)
previsto
para
el
arranque
con
un
termistor
PTC.
En
la
ilustración
a
la
izquierda
se
puede
ver
el
momento
en
que
al
poner
en
marcha
el
motor
el
PTC
permite
el
paso
de
la
corriente
por
el
enrollado
de
arranque
(de
los
dos
el
enrollado
de
la
derecha).
En
la
propia
ilustración,
a
la
derecha,
se
puede
ver
que
una
vez
que
el
rotor
alcanza
el
75%
de
su
velocidad
normal
de
trabajo,
el
aumento
de
corriente
que
se
efectúa
al
poner
en
marcha
el
motor
calienta
el
termistor
PTC
y
la
corriente
cesa
de
circular
por
la
parte
del
circuito
correspondiente
al
enrollado
de
arranque.
Por
tanto,
sólo
queda
recibiendo
corriente el enrollado de trabajo.
En el circuito del enrollado de arranque existe también un
capacitor de unos 80 microfaradios de capacidad,
denominado “capacitor de arranque”, conectado en serie
con ese circuito. Su función es facilitar que el rotor rompa
la inercia y comience a girar con menor esfuerzo durante la
puesta en marcha del motor.
CIRCUITO ELÉCTRICO DE TRABAJO TÍPICO DE UN
FRIGORÍFICO MODERNO
Esquema
representativo
de
un
circuito
eléctrico
de
trabajo
típico
correspondiente
a
un
frigorífico
doméstico
“no
frost”
de
descongelación
automática,
compuesto
por
los
siguientes elementos:
1.- Motor de inducción
de corriente alterna.
“1a” representa el
enrollado de trabajo y
“1b” el enrollado de
arranque.
2.- Termistor PTC que
funciona solamente
en el momento de
arrancar el motor y
después desconecta
el enrollado de
arranque “1b”.
3.- Capacitor de
arranque. Proporciona
que el rotor comience
a girar suavemente.
4.- Protector térmico
contra sobrecarga del
motor.
5.- Termostato para el
control de arranque y parada del motocompresor del
frigorífico.
6.- Temporizador de deshielo (descongelación). (a)
Posición normal de trabajo. (b) Posición de deshielo.
7.- Termostato de deshielo (descongelación).
8.- Resistencia para el calentamiento de la bandeja de
deshielo.
9.- Resistencia de deshielo o descongelación.
10.- Motor del ventilador del evaporador.
11.- Lámpara para la iluminación interior del frigorífico.
12.- Interruptor de doble tiro situado en la puerta del
frigorífico. Con la puerta cerrada, el interruptor en la
posición actual “c” energiza solamente el motor del
ventilador del evaporador (10). Cuando abrimos la puerta,
el interruptor pasa a la posición “d”, y la lámpara (11) se
energiza y se enciende. El ventilador (10) deja de
funcionar hasta tanto la puerta se cierre de nuevo.
“L”
(línea)
y
“N”
(neutro)
corresponden
a
los
contactos
por
donde
se
conecta
el
motor
al
enchufe
de
suministro
doméstico
de
corriente
eléctrica
alterna.
Ese
suministro
puede
ser
de
220
volt
(como
en
los
países
europeos)
o
de
110
volt,
(como
en
la
mayoría
de
los
países
de
América).
En
ambos
casos
las
tiendas
de
cada
país
suministran
el
frigorífico
a
sus
clientes
para
la
tensión
existente.
“T”
es
el
contacto neutro o de protección a tierra.