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MAQUINA DE CORRIENTE CONTINUA

5 de mayo de 2015

ESTRUCTURA E INSTALACION DE LAS MÁQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA

1. OBJETIVO:

Revisar, estudiar y aplicar la teoría estudiada para reconocer y ubicar a los diferentes componentes de las máquinas de corriente continua, tomando lectura de las resistencias internas de cada uno de ellos y realizar el ensamble revisando las normas de seguridad.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO:

MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA

El motor de excitación en paralelo es un motor eléctrico de corriente continua cuyo bobinado inductor principal está conectado en derivación o paralelo con el circuito formado por los bobinados inducidos e inductor auxiliar.

Al igual que en los dinamos shunt, las bobinas principales están constituidas por muchas espiras y con hilo de poca sección, por lo que la resistencia del bobinado inductor principal es muy grande.

Están formados generalmente por las siguientes partes:

Inductor o estator (Arrollamiento de excitación): Es un electroimán formado por un número par de polos. Las bobinas que los arrollan son las encargadas de producir el campo inductor al circular por ellas la corriente de excitación. Inducido o rotor (Arrollamiento de inducido): Es una pieza giratoria formada por un núcleo magnético alrededor del cual va el devanado de inducido, sobre el que actúa el campo magnético. Colector de delgas: Es un anillo de láminas de cobre llamadas delgas, dispuesto sobre el eje del rotor que sirve para conectar las bobinas del inducido con el circuito exterior a través de las escobillas. Escobillas: Son unas piezas de grafito que se colocan sobre el colector de delgas, permitiendo la unión eléctrica de las delgas con los bornes de conexión del inducido. FUNCIONAMIENTO.

Un motor de corriente de continua basa su funcionamiento en la fuerza producida en un conductor a causa de la presencia de un campo magnético B sobre una intensidad de corriente eléctrica I. La expresión que la rige es:

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Se obtendrá el valor máximo de fuerza cuando el campo magnético sea perpendicular al conductor y se tendrá una fuerza nula cuando el campo sea paralelo al flujo de corriente eléctrica donde 'l' es la longitud del conductor. El par motor M que se origina tiene un valor

Cuando el motor inicia su trabajo, este inicialmente está detenido, existiendo un valor de E B nulo, y teniéndose así un valor de intensidad retórica muy elevada que puede afectar el rotor y producir arcos eléctricos en las escobillas. Para ello se conecta una resistencia en serie en el rotor durante el arranque, excepto en los motores pequeños. Esta resistencia se calcula para que el motor del par nominal en el arranque. En ciertas condiciones de trabajo, un motor de corriente continua puede ser arrastrado por la carga y entonces funciona como generador. Esto es, el motor absorbe energía cinética de masa giratoria, de manera que la corriente circula ahora en sentido inverso, pues no la suministra la línea, sino que es devuelta a ella, por la Fem. Mayor del motor funcionando como generador. Esto reduce la velocidad del motor, teniéndose así un método de frenado. Se puede tener frenado regenerativo cuando la energía retorna a la línea o frenado dinámico cuando la energía se disipa en una resistencia.

3. ELEMENTOS A UTILIZAR:

Para los fines del ensayo se utilizara. Multimetro Puentede resistencias Motor DC Megometro

4. PROCEDIMENTO DE EJECUCIÓN:

1) Reconocer e identificar los terminales del motor, elaborar el esquema de conexiones de los componentes encontrados.

2) Medir con el instrumento adecuado el valor de la resistencia interna de cada componente.

Los valores medidos mediante un multímetro son:

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Resistencia de armadura = 11.9ΩResistencia de campo = 158Ω

3) Elaborar el diagrama completo de conexiones del motor ensayado según normas vigentes.

4) Identificar el conmutador y con el instrumento adecuado mida la resistencia cada dos delgas consecutivas.

5) Implemente el circuito de arranque simple del motor de corriente continua.

Al circuito de fuerza le colocamos un variac 50V dc, y con la ayuda de un puente de diodos obtenemos la corriente continua, esto instalamos en paralelo a la resistencia de armadura y de campo.

Para el circuito de control colocamos 2 líneas de 220Vac con 21-22 para su detención manual, 13-14 un pulsador manual y en paralelo a este 13-14 del contactor, A1-A2 para energizar a la bobina y arranca el motor.

5. CUESTIONARIO:

5.1. Defina la función de cada componente ubicado en el motor ensayado.

La máquina de corriente continua consta básicamente de las partes siguientes:

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INDUCTOR: Es la parte de la máquina destinada a producir un campo magnético, necesario para que se produzcan corrientes inducidas, que se desarrollan en el inducido.

El inductor consta de las partes siguientes:

Pieza polar: Es la parte del circuito magnético situada entre la culata y el entrehierro, incluyendo el núcleo y la expansión polar.

Núcleo: Es la parte del circuito magnético rodeada por el devanado inductor.

Devanado inductor: es el conjunto de espiras destinado a producir el flujo magnético, al ser recorrido por la corriente eléctrica.

Expansión polar: es la parte de la pieza polar próxima al inducido y que bordea al entrehierro.

5.2. Los valores de resistencia de aislamiento ¿son los adecuados?, explique por qué.

Comprobación del estado del aislamiento del motor.

El correcto mantenimiento del sistema aislante de una máquina eléctrica constituye un factor clave para asegurar su fiabilidad. La resistencia de aislamiento de los devanados de una máquina eléctrica rotativa es función del tiempo y estado de los materiales utilizados en su constitución, así como de la técnica de conformación del sistema aislante.

En general, la resistencia de aislamiento varía proporcionalmente con el espesor del aislamiento y la superficie exterior de los conductores.5.3. De acuerdo al Código Eléctrico Nacional elabore el diagrama

de representación del motor ensayado, y los circuitos de fuerza y control correspondiente.

Los circuitos de fuerza y control se muestran a continuación:

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5.4. Describa ¿Por qué las diferencias de valores resistivos entre las bobinas del estator y las bobinas del rotor?

La diferencia de los valores resistivos entre las bobinas del estator y las del rotor se debe a los arrollamientos y a la dimensión del alambre de cobre que se utiliza en el bobinado.

En nuestra sesión el valor de la resistencia de la bobina F-FF es de 158Ω, esto se debe a que su bobinado es con un alambre muy delgado y demasiadas espiras.

Las Bobinas tanto de excitación como de armadura poseen una resistencia que puede ser medida en el laboratorio, además estas dos resistencias cumplen siempre con la condición de que la de Excitación es mayor que la de armadura.

5.5. Describa las ventajas y desventajas de la utilización de máquinas de corriente continua en aplicaciones industriales.

Las ventajas de la utilización en la industria de las máquinas de corriente continua:

El precio de un motor de corriente continua es considerablemente mayor que el de un motor de inducción de igual potencia, existe una tendencia creciente a emplear motores de corriente continua en aplicaciones especiales.

La gran variedad de la velocidad, junto con su fácil control y la gran flexibilidad de las características par-velocidad del motor de corriente continua, han hecho que en los últimos años se emplee éste cada vez más con máquinas de velocidad variable en las que se necesite amplio margen de velocidad y control fino de las mismas.

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5.6. La evaluación de las resistencias registradas entre dos delgas consecutivas del conmutador, ¿son iguales?, explique brevemente.

El valor de las resistencias entre dos delgas consecutivas debe tener aproximadamente el mismo valor si es que el bobinado del rotor está en buen estado, ya que toda delga es final de la anterior bobina y a la vez principio de la siguiente bobina.

R1−2=1.5

R2−3=1.4

R3−4=1.5

R4−5=1.4

R5−6=1.3

R6−7=1.3

R7−8=1.3

6. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:

Aplicamos teoría estudiada para reconocer y ubicar a los diferentes componentes de las máquinas de corriente continua, tomando lectura de las resistencias internas de cada uno de ellos y realizar el ensamble revisando las normas de seguridad.

En nuestra práctica de poner en funcionamiento el arranque de un motor a 220v concluimos que para que este funcione correctamente, debemos utilizar ciertos competentes que nos ayudaran al correcto control de este mismo.

Que los relés y contactores son muy útiles cuando deseamos controlar un motor a distancia, alejándonos más del peligro de toparnos con altas corriente eléctrica y haciendo más sencillo el uso de esta.

Nos complace concluir que de manera general sabemos cómo debe de ir un circuito de un arranque de motor sencillo, lo cual nos servirá de mucho en la práctica cuando deseemos controlar un motor, además nos servirá de pauta para manejar controles de motores más complejos.

Los Motores de Corriente Continua (CC) se utilizan en casos en los que es importante el poder regular continuamente la velocidad del motor, además, se utilizan en aquellos casos en los que es imprescindible utilizar corriente directa.

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7. BIBLIOGRAFIA

http://www.infowarehouse.com.ve/pugoz/ingelect/ingelec_motorcc.pdf http://www.unicrom.com/Tut_MotorCC.asp http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_corriente_continua http://www.slideshare.net/mdovale/motores-dc http://automatica.li2.uchile.cl/exp/motor_cc.htm http://www.wikipedia.com

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