CATÁLOGO DE MÁQUINA ELÉCTRICAS

COLEGIO VOCACIONAL MONSEÑOR SANABRIA

DEPARTAMENTO DE ELECTROTECNIA

ESTUDIANTE: HELLEN MONTERO ROMERO

QUINTO AÑO

MOTORES Y GENERADORES DE CORRIENTE CONTINUA

AUTOEXITADOSSERIE

• La excitación de un generador en serie se lleva a cabo cuando los devanados de excitación y del inducido se conectan en serie y, por lo tanto la corriente que atraviesa el inducido en este tipo de generador es la misma que la que atraviesa la excitación. Este último devanado, está constituido por pocas espiras con hilo conductor de gran sección, pues la f.e.m. necesaria para producir el campo principal se consigue con fuertes corrientes y pocas espiras.

AUTOEXITADOS SHUNT

•Los devanados inducido e inductor están conectados en paralelo y alimentados por una fuente común. También se denominan máquinas Shunt, y en ellas un aumento de la tensión en el inducido hace aumentar la velocidad de la máquina.

• Siendo el dinamo Shunt una maquina autoexitada, empezara a desarrollar su voltaje partiendo del magnetismo residual tan pronto como el inducido empiece a girar. Después a medida que el inducido va desarrollando voltaje este envía corriente a través del inductor aumentando él número de líneas de fuerza y desarrollando voltaje hasta su valor normal.

AUTOEXITADOS COMPOUND

• En este caso el devanado de excitación tiene una parte de él en serie con el inducido y otra parte en paralelo. El arrollamiento en serie con el inducido está constituido por pocas espiras de gran sección, mientras que el otro está formado por un gran número de espiras de pequeña sección. Permite obtener por tanto un motor con las ventajas del motor serie, pero sin sus inconvenientes. Sus curvas características serán intermedias entre las que se obtienen con excitación serie y con excitación en derivación. Existen dos tipos de excitación compuesta. En la llamada compuesta adicional el sentido de la corriente que recorre los arrollamientos serie y paralelo es el mismo, por lo que sus efectos se suman, a diferencia de la compuesta diferencial, donde el sentido de la corriente que recorre los arrollamientos tiene sentido contrario y por lo tanto los efectos de ambos devanados se restan.

en este caso el devanado deexcitación tiene una parte de él en serie con el inducido yotra parte en paralelo. El arrollamiento en serie con elinducido está constituido por pocas espiras de gran sección,mientras que el otro está formado por un gran número deespiras de pequeña sección. Permite obtener por tanto unmotor con las ventajas del motor serie, pero sin susinconvenientes. Sus curvas características serán intermedias                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

MÁQUINAS ELÉCTRICASPÁGINA 24 entre las que se obtienen con excitación serie y conexcitación en derivación. Existen dos tipos de excitacióncompuesta. En la llamada compuesta adicional el sentido de lacorriente que recorre los arrollamientos serie y paralelo esel mismo, por lo que sus efectos se suman, a diferencia de lacompuesta diferencial, donde el sentido de la corriente querecorre los arrollamientos tiene sentido contrario y por lotanto los efectos de ambos devanados se restan.

EXCITACIÓN INDEPENDIENTE• Son aquellos que obtienen la alimentación del

rotor y del estator de dos fuentes de tensión independientes. Con ello, el campo del estator es constante al no depender de la carga del motor, y el par de fuerza es entonces prácticamente constante. Las variaciones de velocidad al aumentar la cargase deberán sólo a la disminución de la fuerza electromotriz por aumentar la caída de tensión en el rotor. Este sistema de excitación no se suele utilizar debido al inconveniente que presenta el tener que utilizar una fuente exterior de corriente.

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• Son aquellos que obtienen la alimentación del rotor y el estator de dos fuentes de tensión independientes. Con ello el campo del estator es constante al no depender de la carga del motor, y el par de fuerza es entonces prácticamente constante.

• Las variaciones de la velocidad al aumentar la carga se deberán solo a la disminución de la fuerza electromotriz por aumentar la caída de tensión en el rotor. Este sistema de excitación no se suele utilizar debido al inconveniente que presenta al tener que utilizar una fuente exterior de corriente.

MOTORES Y GENERADORES DE CORRIENTE ALTERNA

MONOFÁSICOS FASE PARTIDA

• PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO:• Basados y regidos por la ley de inducción

magnética de Michael Faraday, donde se puede afirmar que el motor de fase partida funciona bajo un principio de inducción donde un campo electromagnético induce movimiento en un inducido (motor).

• Partes: El estator (pare estática del motor), el rotor (el inducido, parte móvil del motor) , escudos (evitan que el eje del rotor se salga de su posición) y el interruptor centrifugo ( desconecta el arrollamiento de arranque cuando el motor lleva un 75% de su potencia nominal).

• Para este motor cabe recalcar los 3 tipos de motores que más sobresalen:

• MOTOR CON CONDENSADOR DE ARRANQUE: Es un motor en el cual el condensador y el arrollamiento donde está conectado solo actúan durante el periodo de arranque.

• MOTOR CON CONDENSADOR PERMANENTE: Es un motor en el cual está conectado permanentemente en el circuito; es decir, tanto durante el periodo de arranque como durante el de servicio.

• MOTOR CON DOBLE CONDENSADOR: Es un motor como el anterior; pero con la particularidad de que la capacidad inserta en el circuito durante los periodos de arranque y de servicio respectivamente no tiene el mismo valor.

MONOFÁSICOS • UNIVERSAL: El motor eléctrico universal basa su

funcionamiento en la ley de Laplace. El bobinado inductor y el bobinado inducido están conectados en serie.

• Al ser recorridos por una corriente, el bobinado inductor forma el campo magnético y el inducido por la ley de Laplace, al ser recorrido por la corriente y sometido a la influencia del campo magnético inductor, se desplaza, dando origen al giro del rotor.

• Si aumenta el campo aumenta la fuerza, aumenta la velocidad. El campo magnético que produce la bobina inducida, provoca una deformación del flujo inductor llamada reacción del inducido.

• ESPIRA DE FRAGUER: es básicamente un motor con rotor tipo jaula que está formado por un estator con un núcleo de polos salientes y el mencionado rotor de tipo jaula, este motor no lleva bobinado auxiliar, en su lugar tiene un par de espiras en cada polo formadas por unos aros de cobre en cortocircuito que cubren una porción de cada polo, se llaman espiras de arranque y están en oposición de fase, a 180º una respecto de la otra .

• Al aplicar una tensión eléctrica alterna, se genera un campo magnético de distinta fase a lo largo del interior del núcleo ferromagnético, la fase del campo generado en la parte del núcleo donde están las espiras en cortocircuito, es distinta de la del campo generado en el lado donde no hay espiras. La diferencia no llega ni a 90º pero es suficiente para que el flujo magnético coja una cierta inclinación, que al pasar a través de los polos del rotor, genera un par lo bastante fuerte como para hacerlo girar.

MOTORES TRIFÁSICOS• ASÍNCRONOS:El motor asincrónico funciona según el

principio de inducción mutua de Faraday. Al aplicar corriente alterna trifásica a las bobinas inductoras, se produce un campo magnético giratorio, conocido como campo rotante, cuya frecuencia será igual a la de la corriente alterna con la que se alimenta al motor. Este campo al girar alrededor del rotor en estado de reposo, inducirá corrientes en el mismo, que producirán a su vez un campo magnético que seguirá el movimiento del campo estátórico, produciendo una cupla o par motor que hace que el rotor gire (principio de inducción mutua). No obstante, como la inducción en el rotor sólo se produce si hay una diferencia en las velocidades relativas del campo estatórico y el rotórico, la velocidad del rotor nunca alcanza a la del campo rotante. De lo contrario, si ambas velocidades fuesen iguales, no habría inducción y el rotor no produciría par. A esta diferencia de velocidad se la denomina "deslizamiento" y se mide en términos porcentuales, por lo que ésta es la razón por la cual a los motores de inducción se los denomina asincrónicos, ya que la velocidad rotórica difiere levemente de la del campo rotante.

• SÍNCRONOS: son un tipo de motor de corriente alterna en el que la rotación del eje está sincronizada con la frecuencia de la corriente de alimentación; el período de rotación es exactamente igual a un número entero de ciclos de CA. Su velocidad de giro es constante y depende de la frecuencia de la tensión de la red eléctrica a la que esté conectado y por el número de pares de polos del motor, siendo conocida esa velocidad como "velocidad de sincronismo". Este tipo de motor contiene electromagnetos en el estator del motor que crean un campo magnético que rota en el tiempo a esta velocidad de sincronismo.

ALTERNADORES• Es una máquina eléctrica, capaz de

transformar energía mecánica en energía eléctrica, generando una corriente alterna mediante inducción electromagnética.

• Los alternadores están fundados en el principio de que en un conductor sometido a un campo magnético variable se crea una tensión eléctrica inducida cuya polaridad depende del sentido del campo y el valor del flujo que lo atraviesa.

• Un alternador de corriente alterna funciona cambiando constantemente la polaridad para que haya movimiento y genere energía. En el mundo se utilizan alternadores con una frecuencia de 50 Hz (Europa,.. ) o 60 Hz (Brasil, Estados Unidos, ...), es decir, que cambia su polaridad 50 o 60 veces por segundo.

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