La ley de Ohm no parece estar funcionando para este motor eléctrico

Soy un principiante en este campo, así que perdóname si estoy confundido con mi pregunta.

Hay un componente que no puedo entender con la ley de Ohm que es una bomba de drenaje de lavadora. Las bombas de drenaje para lavadora de la mayoría de los fabricantes tienen especificaciones similares. Su resistencia al devanado suele estar entre 10-20 Ω y funciona por debajo de 120 VCA.

Sin embargo, las especificaciones escritas en la etiqueta son bastante diferentes. 120 VAC, 1.1 A y 80 W.

El consumo de corriente real, 0.9 A, está cerca del valor de especificación que es 1.1 A.

Realmente no entiendo que, de acuerdo con la ley de Ohm, el valor de resistencia calculado según la especificación debe ser (R = U / I) 133.33 Ω donde U es 120 V e I es 1.1 A.

Pero, ¿por qué el devanado me da 14.8 Ω?

¿No debería dibujar 8.11 A como I = U / R = 120 V / 14.8 Ω = 8.11 A?

¿Alguna vez has jugado 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 energía eléctrica, el motor se comportará como un generador, con un aspecto similar a este:

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

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

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

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

Cuando se usa la Ley de Ohm en sistemas de CA, se usa impedancia en lugar de solo resistencia. Impedancia, generalmente denotada Z , es una combinación de la resistencia de CC y la reactancia de CA.

Además de las excelentes respuestas sobre las diferencias con los motores de CA, lo que debe comprender es que lo que querían de que verificara la resistencia de CC sería ver si era demasiado BAJA, lo que indicaría que estaba en cortocircuito, o CAMINO DEMASIADO ALTO, como en un circuito abierto debido a un conductor roto. Cualquier cosa en el medio solo significaba que NO era una de esas formas obvias de fracaso.

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

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

La inductancia de los devanados se altera con la carga del motor (la ley de conservación de energía tiene algo que ver con eso): un motor de ralentí (si el diseño del motor es seguro para ralentí, ¡algunos no lo son!) En realidad podría consumir incluso MENOS corriente de lo que dice la placa de identificación. un motor muy sobrecargado (por ejemplo, si bombea melaza con esa bomba) se acercará al escenario anterior: tendrá muy poca inductancia y las pérdidas de CC dominarán y eventualmente sobrecalentarán el motor.

$15\Omega$ , pero eso no le indica la impedancia de la bobina.

$\cos\phi$$15\Omega$

Entonces tiene la diferencia entre las impedancias de CC y CA aquí, y la diferencia entre el motor bloqueado y 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 esas resistencias .

Ahora, resulta que una gran cantidad de componentes que no están diseñados específicamente como resistencias todavía se comportan como si fueran resistencias, pero solo bajo circunstancias específicas . En particular, las partes metálicas simples y homogéneas obedecen una 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 leer de algún modo cuando usa un ohmímetro con el motor.

Sin embargo, el motor en su conjunto no obedece 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 dicho 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 de CC fluya a través de las bobinas, en realidad no se mueve nada en el motor, el campo magnético es constante en todas partes, y dado que la inducción solo depende de la variación temporal del campo magnético , obtiene una lectura de voltaje que corresponde a la resistencia óhmica del cable solo. Es por eso que su ohmímetro muestra un valor tan pequeño.

El fabricante declara la resistencia de la bobina para que usted, como técnico, pueda determinar la "salud" de los devanados del motor. Cada devanado debe ser el mismo que los demás (si es trifásico) y lo mismo que la especificación del 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.