La ley de Ohm no parece funcionar para este motor eléctrico

¿Has jugado alguna vez con un motor eléctrico conectado a algo como una bombilla u otro motor? Si hace girar el motor, el motor actúa como un generador y hace girar el otro motor o enciende la bombilla. Lo mismo sucede cuando el motor gira bajo la energía eléctrica, el motor se comportará como un generador, con un aspecto similar al siguiente:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Observe cómo, aunque vea 12V en el motor, la resistencia del motor solo ve 1V, lo que hace que la corriente a través del motor sea de 100 mA en lugar de 1.2A. Este fenómeno se llama Back-EMF, y es la razón por la que los motores consumen una gran corriente en el arranque, pero no mucho cuando se ejecuta normalmente (cuando enciendes la aspiradora, las luces se atenúan por un instante).

Te estás perdiendo la reactancia , que es la resistencia de CA (EDITAR: Y de nuevo EMF - ver comentarios). Cuando mide la resistencia con un medidor, solo está midiendo resistencia de CC y falta una parte significativa del sistema.

La reactancia proviene de la capacitancia, la inductancia o una combinación de ambas. En el caso de un motor, la mayor parte de la reactancia será inductiva debido a la naturaleza de inducción de los devanados.

Al usar la Ley de Ohm en sistemas de CA, usa impedancia en lugar de solo resistencia. La impedancia, generalmente denominada Z , es una combinación de la resistencia de CC y la reactancia de CA.

Aparte de las excelentes respuestas sobre las diferencias con los motores de CA, lo que hay que entender es que lo que querían que usted verifique es que la resistencia de CC sería para ver si era demasiado BAJA, lo que indicaría que estaba en cortocircuito fuera, o demasiado lejos, como en un circuito abierto debido a un conductor roto. Cualquier cosa en el medio simplemente significaba que NO era una de esas formas obvias de falla.

La resistencia de corriente continua del devanado se ajusta perfectamente a la ley de Ohm, y si usted alimentara ese devanado de 120 V CC de manera real y directa (sin, por ejemplo, un conmutador), disiparía perfectamente 80 vatios de calor y se convertiría perfectamente en humo, perfectamente en De acuerdo con la ley de Ohm.

El consumo de energía real está dominado por la inductancia: cualquier potencia disipada en la resistencia del devanado de CC está PERDIDA, todo lo que hace es calentar el motor (hay un campo magnético incorporado, pero obtendría el mismo campo de una menor voltaje si la resistencia del devanado era menor).

La inductancia de los devanados se altera con la carga del motor (la ley de ahorro de energía tiene algo que ver con esto): un motor al ralentí (si el diseño del motor es seguro al ralentí, ¡algunos no lo son!) en realidad puede consumir MENOS de corriente que la placa de identificación dice, mientras que un motor muy sobrecargado (por ejemplo, si bombeaba melaza con esa bomba) se acercará al escenario anterior, habrá muy poca inductancia en vigencia y las pérdidas de CC dominarán y eventualmente sobrecalentarán el motor.

Hay dos efectos en funcionamiento aquí: uno es que la resistencia de CC puede ser \ $ 15 \ Omega \ $, pero eso no te dice la impedancia de la bobina.

En 1.1A, 120V y 80W, el \ $ \ cos \ phi \ $ es 0.6 que en realidad no corresponde a \ $ 15 \ Omega \ $, entonces, ¿qué da? Resulta que la resistencia de CC medida mide un motor bloqueado . Si se permite que el motor gire (y bombee agua), se induce una contra tensión adicional que reduce significativamente la cantidad de corriente que realmente fluye.

Aquí tiene la diferencia entre las impedancias de CC y CA, y la diferencia entre el motor bloqueado y el motor giratorio (aunque cargado).

La ley de Ohm no es una ley fundamental de la naturaleza .

Es solo una ley que observan algunos componentes muy específicos; Llamamos a esos resistores .

Ahora, sucede que una gran cantidad de componentes que no están diseñados específicamente como resistencias todavía se comportan como si fueran resistencias, pero solo en circunstancias específicas . En particular, las partes metálicas homogéneas simples obedecen la ley local de Ohm. Eso incluye también el cable con el que se enrollan las bobinas de un motor eléctrico, que es la razón por la que puede hacer algún tipo de lectura cuando se utiliza un ohmiómetro con el motor.

Sin embargo, el motor en su conjunto no no en realidad obedece a la ley de Ohm, porque el cable está acoplado electromagnéticamente a otras cosas: en funcionamiento, hay un campo magnético en constante cambio. Dentro del motor, y tal campo induce voltajes en las bobinas. Son estos voltajes los que dominan el comportamiento eléctrico del motor en cualquier situación de uso real, no el voltaje de la resistencia óhmica.

Solo si deja que una pequeña corriente DC fluya a través de las bobinas, nada se mueve realmente en el motor, el campo magnético es constante en todas partes, y desde la inducción solo depende de la variación en el tiempo del campo magnético , luego se obtiene una lectura de voltaje que corresponde a la resistencia óhmica del cable solo. Es por eso que su ohmiómetro muestra un valor tan pequeño.

El fabricante indica la resistencia de la bobina para que usted, como técnico, pueda determinar el "estado" del / los devanado del motor. Cada devanado debe ser el mismo que el resto (si es trifásico) y el mismo que el especificado por el fabricante. Esto, así como una prueba de resistencia de aislamiento entre cada fase y tierra y entre fases, debe formar parte de cualquier régimen de inspección del motor para determinar la capacidad de servicio de los devanados del motor.