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  • GuaProfesional

  • Clemente Mora Gonzlez Jefe del Departamentode Fomento Editorial

    Leticia Mejia GarcaCoordinadora de Fomento Editorial

    Ulises Ramrez HernndezCoordinador de Diseo Grfico

    Miguel Antonio Gonzlez VidalesGestin Administrativa

    Mayra Guzmn GallegoDiseo Grfico

    DIRECCIN GENERALAv. Panam #199 Esquina con Buenos Aires.Col. Cuauhtmoc SurTels. 01 (686) 9 05 56 00 al 08

    Correo Electrnico: [email protected] Web: www.cecytebc.edu.mx

    CICLO ESCOLAR 2012-1Prohibida la reproduccin total o parcialde esta obra incluido el diseo tipogrficoy de portada por cualquier medio,electrnico o mecnico, sin el consentimientopor escrito del editor.

    GESTINDITORIAL

    Nota:

    Al personal Docente interesado en enriquecer el contenido del presente documento, le agradecemos hacernos llegar sus comentarios o aportacionesa los siguientes correos:

    [email protected]@cecytebc.edu.mx

  • Jos Guadalupe Osuna MillnGobernador del Estado

    de Baja California

    Javier Santilln PrezSecretario de Educacin

    y Bienestar Social del Estado

    CECYTE BC

    Adrian Flores LedesmaDirector General

    Jess Gmez EspinozaDirector Acadmico

    Ricardo Vargas RamrezDirector de Administracin y Finanzas

    Olga Patricia Romero CzaresDirectora de Planeacin

    Argentina Lpez BuenoDirectora de Vinculacin

    ngela Aldana TorresJefe del Departamento de Evaluacin Acadmica

    MUNICIPIO DE MEXICALI

    Cristina de los ngeles Cardona RamrezDirectora del Plantel Los Pinos

    Laura Gmez RodrguezEncargada del Plantel San Felipe

    Carlos Zamora SerranoDirector del Plantel Bella Vista

    Jess Ramn Salazar TrillasDirector del Plantel Xochimilco

    Rodolfo Rodrguez GuillnDirector del Plantel Compuertas

    Abraham Limn CampaaDirector del Plantel Misiones

    Francisco Javier Cabanillas GarcaDirector del Plantel Guadalupe Victoria

    Romn Reynoso CervantesDirector del Plantel Vicente Guerrero

    MUNICIPIO DE TIJUANA

    Martha Xchitl Lpez FlixDirectora del Plantel El Florido

    Mara de los ngeles Martnez VillegasDirectora del Plantel Las guilas

    Amelia Vlez MrquezDirectora del Plantel Villa del Sol

    Bertha Alicia Sandoval FrancoDirectora del Plantel Cachanilla

    Rigoberto Gernimo Gonzlez RamosDirector del Plantel Zona Ro

    Jorge Ernesto Torres MorenoDirector del Plantel El Nio

    Joel Chacn RodrguezDirector del Plantel El Pacfico

    Efran Castillo SarabiaDirector del Plantel Playas de Tijuana

    Benito Andrs Chagoya MorteraDirector del Plantel Altiplano

    Juan Martn Alcibia MartnezDirector del Plantel La Presa

    MUNICIPIO DE ENSENADA

    Alejandro Mungarro JacintoDirector del Plantel Ensenada

    Emilio Rios MaciasDirector del Plantel San Quintn

    MUNICIPIO DE ROSARITO

    Manuel Ignacio Cota MezaDirector del Plantel Primo Tapia

    Hctor Rafael Castillo BarbaDirector del Plantel Rosarito Bicentenario

    MUNICIPIO DE TECATE

    Christopher Daz RiveraEncargado del Plantel Tecate

    Dir

    ecto

    rio

  • MENSAJE DEL GOBERNADOR DEL ESTADO

    Jvenes Estudiantes de CECYTE BC: La educacin es un valuarte que deben apreciar durante su estancia en el Colegio de Estudios Cientficos y Tecnolgicos del Estado de Baja California, dado la formacin y calidad educativa que les ofrece la Institucin y sus maestros.

    Por ello, asuman el compromiso que el Gobierno del Estado hace para brindarles educacin media superior, a fin de que en lo futuro tengan mejores satisfacciones de vida, y se conviertan en impulsores y promotores del crecimiento exitoso, con la visin que tiene nuestra entidad en el plano nacional.

    Esta administracin tiene como objetivo crear espacios y condiciones apropiadas para que en un futuro inmediato, el campo laboral tenga profesionistas tcnicos de acuerdo al perfil de la industria que cada da arriba a nuestra entidad; por lo que los invito a ser mejores en sus estudios, en su familia y en su comunidad.

    En ustedes se deposita la semilla del esfuerzo y dedicacin que caracteriza a los bajacalifonianos. Son el estandarte generacional que habr de marcar la pauta de nuestro desarrollo. Como Gobierno del Estado, compartimos el reto de ser formadores de los futuros profesionistas tcnicos que saldrn de CECYTE BC.

    Unamos esfuerzos; Gobierno, Sociedad, Maestros y Alumnos, para brindar y recibir una mejor educacin en Baja California, ser punta de desarrollo humano, crecimiento industrial y econmico, y factor importante del progreso de Mxico.

  • MENSAJE DEL SECRETARIO DE EDUCACIN

    Alumno de CECYTE BC:

    La educacin es una herramienta que aumenta tus oportunidades de desarrollo personal, y permite ampliar tu horizonte de posibilidades de progreso econmico y social.

    Bajo esa perspectiva, el Gobierno del Estado de Baja California asume con responsabilidad su compromiso con los jvenes en la tarea de crear espacios educativos en el nivel medio superior, y ofrecerles programas de estudios tecnolgicos que les permitan integrarse con competencia a fuentes de trabajo y/o continuar estudios superiores.

    El Colegio de Estudios Cientficos y Tecnolgicos del Estado de Baja California, es un ejemplo de lo anterior. En las escuelas de esta Institucin, los estudiantes pueden encontrar el camino de la superacin, y el apoyo para alcanzar las metas que visualizan para forjar su futuro.

    Entre esos apoyos se encuentran la publicacin y entrega de este material educativo, que el CECYTE BC distribuye, con el objetivo de que lo utilices en beneficio de tus estudios.

    La tarea que han desarrollado maestros, alumnos y autoridades aducativas en torno a CECYTE BC, han convertido a esta Institucin en un modelo para la formacin de generaciones de profesionistas tcnicos que demanda el sector productivo que se asienta en la regin.

    Adems de eso, el Colegio se ha destacado por alentar el acercamiento de los padres de familia con la escuela, como una accin tendiente a fortalecer los vnculos que deben existir entre ellos, los docentes y administrativos en el proceso educativo, por ser esta, una responsabilidad compartida.

    Por todo esto, te felicito por realizar tus estudios en un plantel de CECYTE BC. Te exhorto a valorar este esfuerzo que hace la sociedad a travs de la Administracin Estatal, y a que utilices con pertinencia los materiales que se te otorgan para apoyar tu formacin profesional.

  • PRESENTACIN

    El documento que tienes en las manos significa un esfuerzo realizado entre la Coordinacin Nacional de los CECyTEs y el Colegio de Estudios Cientficos y Tecnolgicos del Estado de Baja California por proporcionarte material de estudio de calidad para tu formacin media superior.

    Las Guas Profesionales de Mantenimiento, Electrnica, Mecatrnica, Turismo, Produccin, Anlisis y Tecnologa de los Alimentos, Laboratorista Qumico, Programador de Software, Gestin Administrativa, Contabilidad y Msica; comprenden mdulos y submdulos en donde encontrars lecturas, ejercicios y dinmicas que te servirn para adquirir un mayor entendimiento de la Profesin Tcnica que ejercers en lo futuro. El tiempo utilizado por cada uno de los maestros involucrados en las Guas, represent horas de estudio, dedicacin y esmero para crear un documento fundamental en la educacin. Por ello, te invitamos a que obtengas el mejor provecho de estos materiales de estudio, que fueron diseados especialmente para lo ms preciado del Colegio: sus alumnos.

    Adrian Flores Ledesma DIRECTOR GENERAL DEL CECYTE BC

    Atentamente

  • Submdulo I MANTENER TRANSFORMADORES, GENERADORES

    Y MOTORES ELCTRICOS

    Mantenimiento

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    Mtro. Alonso Jos Ricardo Lujambio Irazbal Secretario de Educacin Pblica

    Lic. Miguel ngel Martnez Espinosa Subsecretario de Educacin Media Superior

    Lic. Luis Francisco Meja Pia Director General de Educacin Tecnolgica Industrial

    Ing. Celso Gabriel Espinoza Corona

    Coordinador Nacional de Organismos Descentralizados Estatales del CECyTEs

    Lic. Armando Mendoza Cruz Responsable de Desarrollo Acadmico de los CECyTEs

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    Vctor Garca Salvador

    Jos del Carmen Gernimo Hernndez

    Medel Jimnez Castillo

    Francisco Javier Velzquez Medelln

    Tabasco

    Tabasco

    Tabasco

    Tabasco

    Enrique Alonso Reynoso Reyes

    Jorge Luis Mndez Gmez

    Tabasco

    Tabasco

    Tcnico en mantenimiento

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    Al trmino del submdulo el alumno ser capaz de mantener en condiciones de operacin a los transformadores, generadores y motores elctricos adems de estar capacitado para laborar en las empresas en las reas de mantenimiento de mquinas elctricas y circuitos de control como auxiliar de electricista, as como auto emplearse.

    La competencia est ubicada dentro del nivel 2, efectuando funciones en diferentes contextos, con cierta autonoma y responsabilidad individual, pero formando parte de un equipo de trabajo.

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    Tcnico en mantenimiento

    Mdulo V Mantener mquinas elctricas

    Submdulo I Mantener transformadores, generadores y motores elctricos

    Competencia 1 Competencia 2

    Realizar el desarmado y armado de motores y generadores elctricos

    Mantener motores y generadores elctricos en condiciones de operacin.

    Habilidades y destrezas Habilidades y destrezas

    Aplicar formatos de mantenimiento.

    Desarmar los componentes elctricos y mecnicos de los motores y generadores.

    Armar los componentes elctricos y mecnicos de los motores y generadores.

    Aplicar formatos de mantenimiento. Detectar fallas en motores y

    generadores. Reparar fallas en motores y

    generadores.

    Conocimientos: Conocimientos:

    Conversiones y operaciones bsicas.

    Teora de funcionamiento de los motores y generadores elctricos.

    Planos y diagramas mecnicos y elctricos.

    Instrumentos de medicin y calibracin.

    Reglamento de seguridad e higiene del taller.

    Ecologa aplicada a los motores y generadores elctricos.

    Herramientas manuales y de taller. Insumos. Electricidad bsica. Magnetismo Rodamientos

    Funcionamiento interno de los motores y generadores.

    Conversiones y operaciones bsicas.

    Planos y diagramas mecnicos y elctricos.

    Instrumentos de medicin y calibracin.

    Reglamento de seguridad e higiene del taller.

    Ecologa aplicada a los motores y generadores elctricos.

    Herramientas manuales y de taller. Insumos. Electricidad bsica. Magnetismo Rodamientos

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    Actitudes: Actitudes:

    Responsabilidad Responsabilidad

    Competencia 3 Competencia 4

    Realizar pruebas de funcionamiento de un transformador elctrico.

    Mantener transformadores elctricos en condiciones de operacin.

    Habilidades y destrezas Habilidades y destrezas

    Aplicar formatos de mantenimiento.

    Aplicar pruebas de funcionamiento a los transformadores.

    Aplicar formatos de mantenimiento. Detectar fallas en transformadores. Reparar fallas en transformadores.

    Conocimientos: Conocimientos:

    Funcionamiento interno de los transformadores.

    Conversiones y operaciones bsicas.

    Planos y diagramas mecnicos y elctricos.

    Instrumentos de medicin y calibracin.

    Reglamento de seguridad e higiene del taller.

    Ecologa aplicada a los motores y generadores elctricos.

    Herramientas manuales y de taller.

    Insumos Electricidad bsica. Magnetismo

    Funcionamiento interno de los transformadores.

    Conversiones y operaciones bsicas.

    Planos y diagramas mecnicos y elctricos.

    Instrumentos de medicin y calibracin.

    Reglamento de seguridad e higiene del taller.

    Ecologa aplicada a los motores y generadores elctricos.

    Herramientas manuales y de taller. Insumos Electricidad bsica. Magnetismo

    Actitudes: Actitudes:

    Responsabilidad Responsabilidad

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    El documento que tienes en tus manos es una gua de aprendizaje que te servir de apoyo en el desarrollo de habilidades, destrezas, conocimientos y actitudes durante tu formacin profesional programada para este semestre. Las competencias laborales que vas a lograr te permitirn aplicar tus habilidades y destrezas en las empresas o auto emplearte, ya que sers capaz de mantener en condiciones de operacin a los

    transformadores, generadores y motores elctricos, en las reas de mantenimiento de mquinas elctricas y circuitos de control, como auxiliar de electricista o si as lo prefieres continuar tus estudios a nivel superior.

    Este submdulo est directamente vinculado con el mdulo I: Realizar instalaciones elctricas y el mdulo II submdulo III: Administrar el mantenimiento.

    El desarrollo didctico de los contenidos de esta gua de aprendizaje ser terico-prctico para lo cual ser necesario integrar un portafolio con las evidencias de desempeo y producto esperados, obtenidos durante el desarrollo de tus competencias en el saln de clases, en el taller de tu plantel o durante la visita o practica en una empresa.

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    Tu profesor te mostrar a travs de una pelcula, video, o secuencia fotogrfica la aplicacin de las competencias en el medio laboral relacionadas a mantener transformadores, generadores y motores elctricos adems de que te ayude a desarrollar las competencias genricas para cuidar de ti mismo el docente fomentar la capacitacin del alumno en cuestiones de seguridad personal.

    Tambin es importante que recuerdes que en este Submdulo logres aprender como preservar el medio ambiente y el uso sustentable de la energa elctrica para aplicarlo a la vida cotidiana.

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    1. Hablemos el mismo idioma.

    2. Conociendo los motores y generadores

    3. Cuida de ti.

    1. Conversiones bsicas

    1. Desarmando un motor y/o un generador.

    2. Armando un motor y/o un generador

    Realizar el desarmado y armado de motores y generadores elctricos 1

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    Los motores elctricos tienen, desde su invencin, una importancia fundamental en la vida diaria de la humanidad. Siempre estn presentes en una o en otra forma para ayudar a la gente. En todos lados podemos encontrar equipos, maquinas herramientas, herramientas manuales, que utilizan motores elctricos en sus diversos tipos.

    Durante la presente competencia nos concretaremos a que por iniciativa e inters propio conozcas los componentes mecnicos y elctricos de los motores y generadores y desarrolles las habilidades para desarmarlos y armarlos aplicando para ello la secuencia definida en un formato de mantenimiento.

    Te invitamos a que con mucho entusiasmo realices las actividades que para tal fin se han elaborado. No olvides trabajar con seguridad, respetando nuestro entorno ecolgico. Para ser competente debes cumplir con todos los requisitos marcados en los instrumentos de evaluacin que te aplicar el facilitador.

    No olvides integrar tu portafolio de evidencias.

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    El docente te proyectar una pelcula en donde se apliquen las competencias de este submdulo en el entorno laboral. Para informarte de los contenidos, los resultados de aprendizaje, la competencia que vas a desarrollar, las evidencias de desempeo y de producto esperadas. Tambin se har referencia a las NTCL y como integrars su portafolio de evidencias.

    HABILIDADES

    Aplicar formatos de mantenimiento.

    Desarmar los componentes mecnicos y elctricos de los motores y generadores.

    Armar los componentes mecnicos y elctricos de los motores y generadores.

    RESULTADO DE APRENDIZAJE

    Al finalizar la competencia el alumno ser capaz de aplicar formatos de mantenimiento, armar y desarmar los componentes mecnicos y elctricos de motores y generadores.

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    Nombre Hablemos el mismo idioma. No. 1

    Instrucciones para el Alumno

    Forma equipos de trabajo con cinco integrantes e investiga los factores de conversin.

    Conocimientos a adquirir

    Conversones y operaciones bsicas

    Manera Didctica

    de Lograrlos

    Realizando una tabla de factores de conversin.

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    Nombre Conversiones bsicas. No. 1

    Instrucciones para el Alumno

    Realizars el clculo del tamao requerido de un transformador. Para alimentar un edificio con una carga de 8KVA A 120Volts y 15kvA a 240vots

    Actitudes a formar

    Responsabilidad

    Manera Didctica

    de Lograrlas

    Realizando las ecuaciones para determinar la carga de un transformador

    Competencias Genricas a Desarrollar

    Aprende por iniciativa e inters propio a lo largo de la vida.

    Manera Didctica de

    Lograrlas Realizando otros clculos para aplicarlo a diferentes casos hipotticos.

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    Nombre Conociendo los motores y generadores. No. 2

    Instrucciones para el Alumno

    Apreciars con mucha atencin y con una actitud crtica y reflexiva la exposicin que tu docente haga sobre como generar energa elctrica y convertirla en energa mecnica y viceversa.

    Conocimientos a adquirir

    Motores y generadores elctricos.

    Manera Didctica

    de Lograrlos

    Tomando notas y realizando un cuadro PNI (Positivo, Negativo e Interesante) con la informacin presentada por el docente.

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    LOS MOTORES ELCTRICOS Y SU CLASIFICACION. Motor es todo sistema material que permite transformar cualquier forma de energa en energa mecnica.

    Desde que se hizo esta definicin, hace varios siglos, los cientficos, ingenieros y tcnicos se han dedicado a inventar toda clase de aparatos para transformar las diversas formas de energa conocidas en energa mecnica, en particular, en movimiento para impulsar toda clase de maquinas, aparatos y vehculos. As, tenemos en la actualidad cientos de motores de diversos tipos: desde los que utilizan diversos tipos de combustible (gasolina, diesel, gas, carbn disuelto, alcohol, etc.) hasta los que emplean la fuerza del viento, las cadas de agua, el aire a presin, el poder expansivo del vapor, la luz del sol o la energa atmica (indirectamente). Entre todos estos motores, los elctricos ocupan un lugar principal.

    Un motor elctrico es, por tanto, un sistema o aparato que transforma la energa elctrica en energa mecnica (movimiento). De la definicin que acabamos de dar se desprende que si pretendemos estudiar los motores elctricos, debemos repasar y reafirmar los conceptos generales de la electricidad y el electromagnetismo, lo que haremos en el desarrollo de la segunda competencia.

    Los motores elctricos se pueden clasificar por el tipo de corriente elctrica que utilizan:

    De corriente alterna (CA) De corriente continua (CC). Universales (CA-CC)

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    Nombre Cuida de ti! No. 3

    Instrucciones para el Alumno

    En equipos de cinco integrantes analizaran un reglamento de seguridad e higiene

    Conocimientos a adquirir

    Reglamento de seguridad e higiene

    Manera Didctica

    de Lograrlos

    Los equipos expondrn sus conclusiones sobre la importancia del cumplimiento del reglamento de seguridad e higiene.

    Cuida tus manos!

    Despus las puedes necesitar

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    Nombre Desrmalo! No. 1

    Competencia a Desarrollar

    Realizar el desarmado y armado de motores y generadores elctricos

    Habilidades Desarmar los componentes mecnicos y elctricos de motores y generadores

    Instrucciones para el Alumno

    Con mucha responsabilidad y orden realiza el despiece del motor y/o generador que te indique el facilitador.

    Instrucciones para el

    Docente

    El docente te dar las indicaciones necesarias para la prctica y si lo considera necesario, la prctica podr hacerse por equipo.

    Recursos materiales de

    apoyo Un motor o un generador elctrico.

    Actitudes a formar

    Responsabilidad

    Manera Didctica

    de Lograrlas

    Aplicando las medidas de seguridad durante el proceso y siguiendo las indicaciones de tu facilitador.

    Competencias Genricas a Desarrollar

    Aprende por iniciativa e inters propio a lo largo de la vida.

    Manera Didctica de

    Lograrlas

    Al desarmar un motor o un generador conocers las partes que lo integran y te dars cuenta de que no todos son iguales, pero tienen elementos en comn.

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    Nombre Quin lo arma primero? No. 2

    Competencia a Desarrollar

    Realizar el armado de motores y generadores elctricos

    Habilidades Armar los componentes mecnicos y elctricos de motores y generadores

    Instrucciones para el Alumno

    Con mucha responsabilidad y orden arma el motor o generador que te indique el facilitador.

    Instrucciones para el

    Docente

    El docente te dar las indicaciones necesarias para la prctica y si lo considera necesario, la prctica podr hacerse por equipo.

    Recursos materiales de

    apoyo Un motor o un generador elctrico.

    Actitudes a formar

    Responsabilidad

    Manera Didctica

    de Lograrlas

    Aplicando las medidas de seguridad durante el proceso y siguiendo las indicaciones de tu facilitador.

    Competencias Genricas a Desarrollar

    Aprende por iniciativa e inters propio a lo largo de la vida.

    Manera Didctica de

    Lograrlas

    Al armar un motor o un generador aplica y confirma tus conocimientos, habilidades y destrezas.

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    1. Watt?

    2. Parece magia.

    3. Y dnde esta la falla?

    1. Localizacin de fallas.

    1. Formatos y ms formatos.

    1. Encontrando fallas.

    2. Corrigiendo fallas.

    Mantener motores y generadores elctricos en condiciones de operacin 2

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    Felicidades! Ya lograste tu primera competencia. La competencia que estas por iniciar desarrollar en ti las habilidades necesarias para que seas capas de dar mantenimiento a los motores y generadores.

    Es importante que tengas en consideracin que una competencia no se logra en un solo paso, esta se divide a su vez en habilidades y destrezas que debes adquirir paulatinamente tal como la deteccin de las fallas y su consecuente reparacin aplicando los formatos de mantenimiento que son imprescindibles para llevar el control de todos los chequeos y reparaciones que realices en los motores y generadores.

    El esfuerzo que pongas har que al final de la competencia ests capacitado para realizar stos trabajos con seguridad y cuidando el medio ambiente.

    Para ser competente debes cumplir con todos los requisitos marcados en los instrumentos de evaluacin que te aplicar el facilitador. No olvides integrar tu portafolio de evidencias.

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    Tu profesor te dar indicaciones para que a travs de un formato de mantenimiento preventivo realice las inspecciones necesarias para determinar el comportamiento elctrico y mecnico de un motor o generador durante un periodo de tiempo.

    HABILIDADES

    Aplicar formatos de mantenimiento

    Detectar fallas en motores y generadores.

    Reparar fallas en motores y generadores.

    RESULTADO DE APRENDIZAJE

    Al finalizar la competencia sers capaz de aplicar formatos de mantenimiento, detectar y reparar fallas en motores y generadores.

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    Lee el anexo 1, comntalo con tus compaeros y elabora un resumen.

    Nombre Watt? No. 1

    Instrucciones para el Alumno

    En equipos de cinco integrantes investigars los conceptos bsicos relacionados con la teora electrnica.

    Conocimientos a adquirir

    Electricidad bsica

    Manera Didctica

    de Lograrlos

    Trabajando en equipo, consultando la bibliografa adecuada y elaborando un resumen.

    Recuerda!

    El primer error con la electricidad puede ser el ltimo

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    Lee el anexo 2 y elabora una sntesis

    Nombre Parece magia. No. 2

    Instrucciones para el Alumno

    Prestar atencin a la explicacin del docente acerca de los principios del funcionamiento de los motores y generadores.

    Conocimientos a adquirir

    Induccin electromagntica.

    Manera Didctica

    de Lograrlos

    Realizando tus anotaciones en tu libreta e apuntes y elaborando tu sntesis.

    En los motores elctricos ocurren cosas que parecen

    de magia

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    MANTENIMIENTO Y REPARACION DE EQUIPO ELECTRICO

    Requisitos generales

    El primer requisito en un programa completamente satisfactorio, de mantenimiento elctrico, es la instalacin adecuada de los diferentes aparatos y equipos elctricos, seleccionados propiamente.

    El segundo, consiste en contar con personal adecuado y propiamente entrenado con la operacin bsica de los diferentes aparatos elctricos.

    El tercer requisito para tener un buen mantenimiento es el establecimiento de un mantenimiento preventivo.

    El termino mantenimiento preventivo indica un conjunto de inspecciones de rutina y de reparaciones menores, con el objeto de futuras referencias y de prevenir o evitar costosas y tardadas reparaciones del equipo. Por ejemplo el simple apriete de un tornillo hoy, puede prevenir un corto circuito maana.

    Existen cuatro reglas bsicas a seguir para el mantenimiento del equipo elctrico. Estas son:

    1. Conservar el equipo limpio.

    La principal causa de fallas en el equipo elctrico es la suciedad, y ya que esta es la acumulacin diaria de polvo, tierra, sedimentos, etc. los cuales pueden ser de origen metlico o qumico, pueden contaminar, corroer o daar seriamente al equipo. Esa acumulacin en equipos giratorios puede tener efectos abrasivos y como consecuencia originar arqueo, chispeo, etc. y posteriormente quemar el equipo.

    Nombre Y donde esta la falla? No. 3

    Instrucciones para el Alumno

    Realizar una lectura comentada y elaborar un mapa conceptual.

    Conocimientos a adquirir

    Localizacin lgica de fallas

    Manera Didctica

    de Lograrlos

    Elaborando el mapa conceptual.

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    En bobinas y devanados puede dar lugar a la disminucin de la resistencia superficial del aislamiento y provocar corto-circuito. Casi siempre la suciedad origina calentamientos al aumentar la resistencia y por ende acortar la vida til del equipo.

    2. Conservar el equipo seco.

    Los aparatos elctricos operan mejor en ambientes secos. La humedad, en el cobre y en las partes metlicas que se usan en el equipo elctrico, puede causar corrosin u oxidacin, lo cual origina un aumento de resistencia, calentamientos y eventualmente la falla del equipo, por otra parte, la humedad misma puede ocasionar un corto-circuito y, por lo tanto, la falla inmediata del equipo. La humedad tambin puede incrementar la acumulacin de polvo y suciedad, especialmente en devanados.

    3. Conservar el equipo con todas sus conexiones firmemente apretadas.

    Algunos equipos operan con movimientos giratorios de alta velocidad, en los cuales, si hay partes o piezas flojas, pueden causar desbalanceos, creando vibraciones, calentamientos y fallas que pueden destruir el equipo. En controles, un simple tornillo flojo puede causar una desconexin, con el resultado de un corto-circuito y de gran parte de tiempo perdido al tratar de averiguar la causa de la falla.

    4. Conservar el equipo libre de friccin.

    El equipo que opera satisfactoriamente, lo hace con un mnimo de friccin. Si aumenta esta, sobrevienen calentamientos perjudiciales para el equipo. MANTENIMIENTO GENERAL DE MOTORES

    Los puntos principales a seguir en el mantenimiento general de motores son los siguientes:

    a) Limpieza y secado de aislamiento de los devanados. Generalmente la remocin de la suciedad en los aislantes de devanados se efecta por medio de la aplicacin atomizada de algn solvente no toxico, y el secado comnmente se efecta por medio de un horno.

    b) Limpieza de la carcaza, tapas y rejilla del ventilador. c) Cambio de cables, terminales y zapatas de conexin. Como las terminales y zapatas son el

    primer punto de conexin elctrica entre el motor y la fuente, hay que poner especial cuidado en la revisin o cambio de stas si presentan indicios de algn defecto en el aislamiento o en la conexin.

    d) Revisin y/o cambio de rodamientos. Una falla frecuente en los motores es la falla misma de los baleros, y algunas veces sta se debe o se origina en el instante mismo de la instalacin de los baleros nuevos: siempre se debe tener precaucin de sacar los baleros de su empaque hasta el momento de instalarlos, con el fin de evitar la contaminacin de la grasa del balero por alguna causa o de la introduccin de polvo o algn agente abrasivo al balero.

    e) Ajuste de las cajas de los baleros. Este ajuste se hace imperativo cuando existe un desalineamiento en el rotor del motor, o cuando exista un juego (axial o radial) excesivo entre baleros y cajas que lo contienen.

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    LOCALIZACION LOGICA DE FALLAS

    El propsito de aprendizaje de este tema es proporcionar un panorama general del proceso lgico de localizacin de fallas o averas.

    El objetivo de la localizacin de fallas o averas es reparar o corregir dicha falla o avera en un sistema.

    f) Mantener motores y generado

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    Nombre Localizacin de fallas. No. 3

    Instrucciones para el Alumno

    Observa a tu profesor y aprende a localizar fallas en motores y generadores elctricos.

    Actitudes a formar

    Responsabilidad

    Manera Didctica

    de Lograrlas

    Poner atencin a tu profesor, mantener la disciplina y el orden durante la demostracin.

    Competencias Genricas a Desarrollar

    Aprende por iniciativa e inters propio a lo largo de la vida.

    Manera Didctica de

    Lograrlas Externa tus dudas y ten iniciativa al localizar fallas en los motores y generadores.

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    Nombre Formatos y ms formatos No. 1 Instrucciones

    para el Alumno Elabora los formatos de mantenimiento indicadas por el docente.

    Actitudes a formar

    Responsabilidad. Manera

    Didctica de Lograrlas

    Elaborando el formato en tiempo y forma.

    Competencias Genricas a Desarrollar

    Aprende por iniciativa e inters propio a lo largo de la vida.

    Manera Didctica de

    Lograrlas Aplicando los formatos en cualquier situacin que se te presente.

    Confundir los datos

    Duplicar datos

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    Nombre Encontrando fallas. No. 1

    Competencia a Desarrollar

    Mantener motores y generadores elctricos en condiciones de operacin.

    Habilidades Detectar fallas en motores y generadores

    Instrucciones para el Alumno

    Con mucha responsabilidad y orden detecta las fallas en el motor o generador que te indique el docente.

    Instrucciones para el

    Docente

    El docente te dar las indicaciones necesarias para la prctica y si lo considera necesario, la prctica podr hacerse por equipo.

    Recursos materiales de

    apoyo Un motor o un generador elctrico.

    Actitudes a formar

    Responsabilidad

    Manera Didctica

    de Lograrlas

    Aplicando las medidas de seguridad durante el proceso y siguiendo las indicaciones de tu facilitador.

    Competencias Genricas a Desarrollar

    Aprende por iniciativa e inters propio a lo largo de la vida.

    Manera Didctica de

    Lograrlas

    Al detectar fallas en un motor o un generador aplica y confirma tus conocimientos, habilidades y destrezas.

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    Nombre Corrigiendo fallas. No. 2

    Competencia a Desarrollar

    Mantener motores y generadores elctricos en condiciones de operacin.

    Habilidades Reparar fallas en motores y generadores

    Instrucciones para el Alumno

    Con mucha responsabilidad y orden repara las fallas detectadas en el motor o generador que te indique el docente.

    Instrucciones para el

    Docente

    El docente te dar las indicaciones necesarias para la prctica y si lo considera necesario, la prctica podr hacerse por equipo.

    Recursos materiales de

    apoyo Un motor o un generador elctrico.

    Actitudes a formar

    Responsabilidad

    Manera Didctica

    de Lograrlas

    Aplicando las medidas de seguridad durante el proceso y siguiendo las indicaciones de tu facilitador.

    Competencias Genricas a Desarrollar

    Aprende por iniciativa e inters propio a lo largo de la vida.

    Manera Didctica de

    Lograrlas

    Al reparar fallas en un motor o un generador aplica y confirma tus conocimientos, habilidades y destrezas.

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    1. Estoy en la red!

    2. Mis instrumentos.

    3. El que no prueba reprueba!

    1. Prueba de funcionamiento de un TR

    Realizar pruebas de funcionamiento de un transformador elctrico 3

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    Felicidades! Ya estas a punto de alcanzar tus metas. En esta competencia adquirirs las habilidades para detectar y reparar fallas en transformadores. Los conocimientos adquiridos en esta competencia sobre deteccin de fallas y funcionamiento de transformadores elctricos te permitirn mantener en condiciones de operacin los transformadores. As estars preparado para enfrentarte a los retos que se te presente en el sector laboral. La forma de alcanzar los resultados ser a travs de actividades prcticas, cuyo objetivo ser el de analizar y reparar, cada una de las fallas que se detecte en los transformadores. Para la obtencin de la competencia necesitars evidenciar las habilidades presentando un portafolio con las diferentes reparaciones efectuadas.

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    En conjunto con tu docente realizarn un recorrido por las instalaciones del plantel o de su comunidad y mostrando los transformadores y sus caractersticas.

    HABILIDADES Aplicar formatos de mantenimiento.

    Aplicar pruebas de funcionamiento a los transformadores.

    RESULTADO DE APRENDIZAJE

    Al trmino de la competencia sers capaz de dar mantenimiento a transformadores.

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    Nombre Estoy en la red! No. 1

    Instrucciones para el Alumno

    A travs de una investigacin y la observacin de los transformadores en la red de distribucin de energa elctrica, te familiarizars con los distintos tipos de transformadores.

    Conocimientos a adquirir

    Tipos de transformadores.

    Manera Didctica

    de Lograrlos

    Exponiendo los trabajos de investigacin.

    Recuerda!

    El primer error con la electricidad puede ser el ltimo.

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    Nombre Mis instrumentos. No. 2

    Instrucciones para el Alumno

    Investiga los instrumentos para realizar pruebas de funcionamiento a un transformador.

    Conocimientos a adquirir

    Instrumentos de medicin.

    Manera Didctica

    de Lograrlos

    Describiendo el uso de los principales instrumentos para realizar pruebas en los transformadores.

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    Lee el anexo 3 y analiza las principales pruebas

    Nombre El que no prueba reprueba! No. 3

    Instrucciones para el Alumno

    Lee el anexo 3, y elabora un resumen.

    Conocimientos a adquirir

    Pruebas de funcionamiento de transformadores

    Manera Didctica

    de Lograrlos

    Comenta el resumen con tus dems compaeros

    Recuerda!

    Usa tu equipo de seguridad!

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    Nombre Prueba de funcionamiento de un TR! No. 1

    Competencia a Desarrollar

    Realizar pruebas de funcionamiento de un transformador elctrico.

    Habilidades Aplicar pruebas de funcionamiento a los transformadores.

    Instrucciones para el Alumno

    Con mucha responsabilidad y seguridad aplica la prueba que te asigne el facilitador a un transformador

    Instrucciones para el

    Docente

    El docente te dar las indicaciones necesarias para la prctica y si lo considera necesario, la prctica podr hacerse por equipo.

    Recursos materiales de

    apoyo

    Equipo de medicin para la prueba, un transformador, equipo de seguridad y formatos de pruebas elctricas.

    Actitudes a formar

    Responsabilidad

    Manera Didctica

    de Lograrlas

    Aplicando las medidas de seguridad y siguiendo las indicaciones del docente.

    Competencias Genricas a Desarrollar

    Aprende por iniciativa e inters propio a lo largo de la vida.

    Manera Didctica de

    Lograrlas

    Al realizar las pruebas de funcionamiento del transformador elctrico, aplica y confirma tus conocimientos, habilidades y destrezas.

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    1. As funciona un transformador.

    2. Cmo detectar la falla.

    3. Mantenimiento de TRS.

    1. Del primario al secundario.

    1. Dibuja un transformador.

    1. Mantener transformadores elctricos.

    Mantener motores y generadores elctricos en condiciones de operacin 4

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    Con esta competencia terminaras de desarrollar el perfil de un buen Tcnico en Mantenimiento de maquinas elctricas, que te permitirn conocer las polticas y reglas

    bsicas del mantenimiento de los transformadores. As estars preparado para enfrentarte a los retos que se te presente en el sector laboral. La forma de alcanzar los resultados ser a travs de actividades prcticas, cuyo objetivo ser el de analizar y reparar, cada una de las fallas que se detecte en los transformadores. Para la obtencin de la competencia necesitars reunir las evidencias de tus tareas de mantenimiento presentando un portafolio con las diferentes actividades de mantenimiento realizadas.

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    A travs de una lluvia de ideas el docente fomentar la participacin grupal, para analizar los fenmenos que pueden provocar fallas en los transformadores (tormenta elctrica, carga excesiva de usuarios, etc.) El docente realizar una exposicin de videos sobre reparaciones de transformadores elctricos en grupos, y elaborarn un anlisis de la exposicin y anotarn la informacin importante en su libreta de apuntes permitiendo as el estudio de este mdulo, realizando los ejercicios y practicas propuestos.

    HABILIDADES

    Aplicar formatos de mantenimiento.

    Detectar fallas en los transformadores.

    Reparar fallas en los transformadores.

    RESULTADO DE APRENDIZAJE

    Al trmino de la competencia el alumno ser capaz de detectar y reparar fallas en los transformadores.

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    Nombre As funciona un transformador. No. 1

    Instrucciones para el Alumno

    Elabora un mapa conceptual, sobre el funcionamiento de un transformador.

    Conocimientos a adquirir

    Funcionamiento interno de los

    transformadores.

    Manera Didctica

    de Lograrlos

    Presentando ante el grupo el mapa conceptual.

    Recuerda!

    Usa tu equipo de seguridad!

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    Nombre Del primario al secundario. No. 1

    Instrucciones para el Alumno

    Pon atencin a la explicacin del docente.

    Actitudes a formar

    Responsabilidad

    Manera Didctica

    de Lograrlas

    Tomando notas en tu libreta de apuntes, de los aspectos mas importantes de la explicacin del docente.

    Competencias Genricas a Desarrollar

    Aprende por iniciativa e inters propio a lo largo de la vida.

    Manera Didctica de

    Lograrlas Tomando apuntes, mientras se realiza la explicacin.

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    Nombre Dibuja un transformador. No. 1 Instrucciones

    para el Alumno

    Usando papel bond, y por equipos de trabajo de cuatro integrantes, disea y elabora un esquema de un transformador.

    Actitudes a formar

    Responsabilidad. Manera

    Didctica de Lograrlas

    Elaborando el esquema del transformador en tiempo y forma.

    Competencias Genricas a Desarrollar

    Aprende por iniciativa e inters propio a lo largo de la vida.

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    Lograrlas Diseando correctamente el esquema de un tranformador.

    Desconocimiento de un transformador.

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    Nombre Como detectar la falla. No. 2

    Instrucciones para el Alumno

    Lee el anexo y realiza una exposicin grupal.

    Conocimientos a adquirir

    Mantenimiento de transformadores

    Manera Didctica

    de Lograrlos

    Realizando la exposicin.

    Recuerda!

    Usa tu equipo de seguridad!

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    Nombre Mantener transformadores elctricos. No. 1

    Competencia a Desarrollar

    Mantener transformadores elctricos en condiciones de operacin.

    Habilidades Detectar fallas en transformadores Reparar fallas en transformadores

    Instrucciones para el Alumno

    Con mucha responsabilidad seguridad realiza el mantenimiento del transformador que te indique el docente.

    Instrucciones para el

    Docente

    El docente te dar las indicaciones necesarias para la prctica y si lo considera necesario, la prctica podr hacerse por equipo.

    Recursos materiales de

    apoyo Transformador, equipo de seguridad, equipo de medicin.

    Actitudes a formar

    Responsabilidad

    Manera Didctica

    de Lograrlas

    Aplicando las medidas de seguridad y siguiendo las indicaciones del docente.

    Competencias Genricas a Desarrollar

    Aprende por iniciativa e inters propio a lo largo de la vida.

    Manera Didctica de

    Lograrlas

    Al realizar el mantenimiento del transformador elctrico, aplica y confirma tus conocimientos, habilidades y destrezas.

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    En este submdulo I. Mantener transformadores, generadores y motores elctricos para lograr los resultados de aprendizaje esperados, se desarrollaron cuatro competencias, cada una integrando actividades de encuadre, de conocimiento, ejemplos, ejercicios y prcticas que sirvieron de marco para que desarrollaras habilidades y destrezas que te permitirn desempearte como tcnico en mantenimiento.

    Para evaluar tus competencias el facilitador te aplic los instrumentos de evaluacin diseados para tal fin.

    Felicidades! Ahora estas capacitado, puedes certificarte y continuar con tus estudios profesionales.

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    Felicidades! has podido llegar a la meta. Los conocimientos, habilidades y destrezas adquiridas en este submdulo I te permitirn colocarte en el sector laboral y desempearte en las reas de mantenimiento de mquinas elctricas tales como transformadores, generadores y motores.

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    R. Rosenberg. Reparacin de motores elctricos. Editorial GG/Mxico

    Harry Milleaf. Electricidad basita serie 1-7. Editorial Limusa

    Van Valkenburgh. Electricidad bsica 1-5. Editorial CECSA

    Pedro Camarena. Control de motores elctricos. Editorial CECSA

    Normas Tcnicas de Competencia Laboral. CONOCER, 2002.

    Wildi y De Vito. Experimentos con equipo elctrico. Editorial Limusa.

    Enriquez Harper. Manual de aplicacin del reglamento de instalaciones elctricas. Editorial Limusa

    Axa conductores Monterrey. Manual del electricista

    N.kacheti. Manual tcnico de seguridad

    La NOM en instalaciones elctricas 2000

    Secretaria de trabajo y prevencin social. Manual de normas de seguridad

    L. kosow. Maquinas elctricas y transformadores. Editorial Limusa .

    Enriquez Harper. Diseo de transformadores. Editorial Limusa.

    Chapman. Maquinas Elctricas. Editorial Mc. Graw Hill.

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    ALGEBRA BOOLEANA: Es un sistema matemtico deductivo centrado en los valores cero y uno (falso y verdadero). Un operador binario " " definido en ste juego de valores acepta un par de entradas y produce un solo valor booleano.

    CALIBRACIN: Conjunto de operaciones que permiten establecer, en condiciones especficas, la relacin existente entre los valores indicados por un instrumento de medida o un sistema de medida, o los valores representados por una medida material o un material de referencia, y los valores correspondientes a una magnitud obtenidos mediante un patrn de referencia.

    CIRCUITOS: Es una interconexin de elementos elctricos como resistencias, inductores, capacitores, lneas de transmisin, fuentes de voltaje, fuentes de corriente e interruptores.

    CODIFICAR: Plasmar las ideas por medio de smbolos, comandos.

    CONTROL: Es un mecanismo preventivo y correctivo adoptado por la administracin de una dependencia o entidad que permite la oportuna deteccin y correccin de desviaciones, ineficiencias o incongruencias en el curso de la formulacin, instrumentacin, ejecucin y evaluacin de las acciones, con el propsito de procurar el cumplimiento de la normatividad que las rige, y las estrategias, polticas, objetivos, metas y asignacin de recursos. CNC: Control numrico computarizado.

    COORDENADAS ABSOLUTAS: Toman como punto de partida el cero.

    COORDENADAS RELATIVAS: Toman como punto de partida el punto donde termin, para realizar la siguiente coordenada.

    DIAGRAMA: Es un tipo de esquema de informacin que representa datos numricos tabulados.

    ELECTROMCANICO: Es la disciplina de la ingeniera que combina la mecnica, la electrnica y la tecnologa de la informacin, entre otras cosas, como programacin a niveles elevados.

    HIGIENE: Es el conjunto de conocimientos y tcnicas que deben aplicar los individuos para el control de los factores que ejercen o pueden ejercer efectos nocivos sobre su salud.

    INCREMENTAR: Aumentar a partir de algo.

    INSUMO: Es un bien consumible utilizado en el proceso productivo de otro bien. Este trmino, equivalente en ocasiones al de materia prima, es utilizado mayormente en el campo de la produccin agrcola. Los insumos usualmente son denominados: factores de la produccin, o recursos productivos.

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    INSTRUMENTO DE MEDICIN: dispositivo destinado a ser utilizado para hacer mediciones, slo o asociado a uno o varios dispositivos anexos.

    INSTRUMENTOS PARA MEDIR: los medios tcnicos con los cuales se efectan las mediciones y que comprenden las medidas materializadas y los aparatos medidores.

    MANTENIMIENTO: Accin eficaz para mejorar aspectos operativos relevantes de un establecimiento tales como funcionalidad, seguridad, productividad, confort, imagen corporativa, salubridad e higiene. Otorga la posibilidad de racionalizar costos de operacin. El mantenimiento debe ser tanto peridico como permanente, preventivo y correctivo.

    MAQUINA: Es un conjunto de piezas o elementos mviles y fijos, cuyo funcionamiento posibilita aprovechar, dirigir, regular o transformar energa o realizar un trabajo.

    MECNICO: Se refiere principalmente para denominar a todos los profesionales que se ocupan de la construccin de equipos industriales y maquinarias, as como de su montaje y de su mantenimiento cuando las mquinas estn en servicio.

    MEDICIN: Es la determinacin de la proporcin entre la dimensin o suceso de un objeto y una determinada unidad de medida. La dimensin del objeto y la unidad deben ser de la misma magnitud. Una parte importante de la medicin es la estimacin de error o anlisis de errores.

    OHMS: Eso es lo que llamamos resistencia (R) que medimos en OHMS.

    PLC: Programmable Logic Controller o Controlador lgico programable.

    PROGRAMACIN: Es un proceso por el cual se escribe (en un lenguaje de programacin), se prueba, se depura y se mantiene el cdigo fuente de un programa informtico. Dentro de la informtica, los programas son los elementos que forman el software, que es el conjunto de las instrucciones que ejecuta el hardware de una computadora para realizar una tarea determinada.

    PRUEBA EN VACIO: Realizar una prueba en la mquina sin material.

    RESISTENCIA: Cualidad de un material de oponerse al paso de una corriente elctrica.

    SIMULAR: Verificar que el programa realice el ciclo esperado.

    SOFTWARE: Programa de computadora.

    VOLTAJE: Es el trabajo elctrico que se realiza para transportar una carga entre dos puntos.

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    Anexo 1

    Primero vamos a repasar y reafirmar los conceptos bsicos de la electricidad y el electromagnetismo.

    Hay una serie de trminos o conceptos que se usan continuamente cuando se habla de motores y de electricidad en general: voltaje, amperaje, resistencia, potencia, impedancia, induccin, capacitancia, reactancia, etc.

    Recordaremos los conceptos relacionados tanto con la corriente alterna como con la llamada continua. Los motores que mas nos interesan para los fines de la presente gua didctica son los universales y los de corriente alterna, en particular los de induccin llamados de jaula de ardilla. Ya que estos son los ms usados.

    LA CORRIENTE ALTERNA

    La electricidad es algo que ha llamado la atencin de la gente desde hace siglos. Se llama as porque los griegos la estudiaron en el mbar, que es una sustancia que ellos llamaban electrn. La electricidad puede estar esttica en un cuerpo (se dice que el cuerpo esta cargado o tiene una carga elctrica y que puede dar un toque). Cuando la electricidad sale del cuerpo (a veces en forma de una chispa) se dice que se produce una descarga elctrica. En cambio cuando la electricidad se mueve (se sabe que son partculas que se desplazan empujndose unas a otras), se dice que hay una corriente elctrica. Esta puede ser de dos tipos: directa y alterna.

    La corriente alterna es la corriente elctrica que proporciona la compaa de luz a los hogares y a las industrias. Se llama alterna porque cambia de direccin o sentido en los alambres 60 veces por segundo. A este valor se le llama frecuencia. La razn de que cambie la direccin del movimiento esta, bsicamente, en el hecho de que los generadores de la compaa (en sus plantas hidroelctricas, termoelctricas, etc.) trabajan girando; cuando los enrollados de alambre o bobinas pasan por determinada posicin, la corriente elctrica es impulsada en una direccin; pero cuando

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    por el giro pasan a la posicin contraria, la corriente es impulsada en direccin contraria a travs de los alambres y cables. Para la mayora de los aparatos elctricos no importa que la corriente este alternando o cambiando de direccin: los focos de cualquier manera prenden. En los equipos electrnicos esa corriente alterna debe convertirse en directa por medio de rectificadores. Y en el caso de los motores elctricos, que es lo que nos interesa, el diseo debe hacerse de acuerdo al tipo de corriente que los va a impulsar.

    La frecuencia de la corriente alterna generalmente se mide en herzios (hz). Cada herz o hz es un ciclo de la corriente alterna. Aqu en Mxico se maneja la frecuencia de 60 hz: en Europa es de 50hz; en instalaciones especiales puede tener valores diferentes.

    Debido a que en los rotores de los grandes generadores hay espacio para poner mas bobinas, a la compaa de luz le conviene generar tres corrientes en vez de una sola. As, la circunferencia de sus rotores se reparte entre tres juegos de bobinas, quedando estas en posiciones que difieren entre si 120. La tres corrientes que resultan se van turnando en sus cambios de direccin de acuerdo a la posicin que ocupan en el rotor; se dice que van `presentando distintas situaciones o fases las cuales estn desfasadas precisamente 120. Esto quiere decir nicamente que mientras una esta, por ejemplo, en el inicio de su ciclo (primera alternancia), la otra ya esta terminando esa parte del ciclo y la tercera, por la posicin de sus bobinas, ya viene en sentido contrario (segunda alternancia). Para ahorrar cable, la compaa de luz interconecta las tres corrientes. Tericamente se necesitaran seis cables para manejarlas y distribuirlas. Pero es posible utilizar slo cuatro cables o inclusive nada ms tres, (que son los que vemos en los postes en las calles). Para ello se usan las interconexiones conocidas como delta y estrella. Desde luego, las tres corrientes pueden separarse en cualquier momento para obtener corrientes monofsicas. Al conjunto de las tres corrientes se le llama corriente trifsica.

    Aunque la palabra fase se refiere al aspecto o situacin que van teniendo en cada momento las tres corrientes ( como las fases de la luna), ya en la practica se le llama fase simplemente a cada una de las tres corrientes. La compaa de luz reparte las fases en las distintas casas de las colonias, buscando que las cargas de trabajo para los generadores, en sus tres fases, quede lo ms equilibrada posible. Sin embargo, si uno tiene una fabrica, un taller o un edificio muy grande, puede contratar con la compaa de luz que le proporcione corriente trifsica, es decir las tres corrientes en ves de una sola.

    Algunos motores trabajan directamente con la corriente trifsica. As como en los rotores de los generadores hay espacio para instalar tres juegos de bobinas, en los rotores de los grandes motores elctricos tambin hay espacio para instalar tres juegos de bobinas. A estos motores se les aplica, por tanto, la corriente trifsica, con lo que se logra que trabajen con mayor eficiencia y ms uniformemente (con menos vibraciones). Esto nos lleva a una gran clasificacin de los motores:

    MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA:

    MONOFASICOS. De una sola fase

    TRIFASICOS. Pueden ser de dos tipos: SINCRONOCOS Y ASINCRONICOS

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    Los sincrnicos se dice que se amarran a la frecuencia de la lnea de la compaa de luz; lo que significa que su velocidad va a estar determinada rgidamente por dicha frecuencia y, por tanto, va a ser muy estable. Estos motores generalmente son grandes y se utilizan en sistemas en donde se requiere una gran potencia. Necesitan de algn sistema que los arranque.

    Los asncronos, en cambio, si arrancan solos, pero su velocidad no es tan estable.

    De los motores de CA nos interesan para esta competencia los llamados de jaula de ardilla. Se llaman as por el parecido que tiene su rotor o armadura con las jaulas que en ocasiones se les ponen a las ardillas, en las que hacen ejercicio corriendo mientras la jaula gira sin cesar. Dichos motores, como veremos despus, son del tipo de induccin, y los hay de todo tamao. Son silenciosos y no producen chisporroteo, lo que reduce el peligro de explosin cuando se usan en lugares en donde hay gases peligrosos.

    LA CORRIENTE CONTINUA

    La corriente continua es la que proporcionan, por ejemplo, las pilas, las bateras, y los acumuladores. Se caracteriza porque el flujo elctrico se mueve siempre en una sola direccin. Hay grandes motores, usados en las fbricas, en los tranvas, en el metro, en gras, en montacargas, etc. que son de corriente continua.

    Para obtener corriente continua a partir de la corriente alterna de la compaa de luz, se usan los llamados rectificadores.

    Los motores elctricos de corriente continua pueden clasificarse de la siguiente manera:

    EN SERIE

    EN DERIVACION

    COMPUESTOS

    Los motores conectados en serie se caracterizan porque las bobinas del rotor se conectan en seguida de las del estator de manera que la corriente pasa primero por unas y luego por las otras. En los motores conectados en derivacin, en cambio, la corriente se divide en dos: una alimenta al estator y la otra al rotor; en este caso las dos corrientes son independientes y pueden ser diferentes una de la otra (conexin en derivacin o en paralelo). A la accin de conectar las bobinas del estator se le dice excitar al motor; de esta manera se oye decir que unos motores estn excitados en serie y otros tienen excitacin en derivacin o en paralelo. Los motores compuestos, conocidos tambin con el anglicismo de motores compound, tienen tanto bobinas conectadas en serie como en paralelo, logrndose una combinacin de caractersticas de los dos tipos de motores.

    Los motores en serie tienen los alambres de sus bobinas gruesos y relativamente cortos (pocas vueltas). Desarrollan mucha potencia en el arranque. Son sensibles a la carga. Por otro lado, los motores con excitacin en derivacin, que por cierto tambin se conocen como motores shunt, tienen en sus bobinas, particularmente en las del estator, alambre delgado (muchas vueltas). Son menos potentes en el momento del arranque, pero son menos sensibles a las variaciones de la carga, lo que da como resultado una velocidad ms constante y un movimiento ms parejo.

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    Los motores compuestos o compound son los ms usados. Son excitados tanto en serie como en paralelo, logrndose una combinacin de las caractersticas de los otros motores: tienen buena potencia de arranque y una velocidad aceptablemente estable.

    VOLTAJE

    Segn las circunstancias, es un concepto al que le damos muchos nombres diferentes; todos ellos se refieren a lo mismo: fuerza electromotriz (fem), diferencia de potencial, tensin elctrica, gradiente de potencial, potencial (simplemente), etc. Como muchos de estos nombres lo indican, el voltaje es la fuerza, tensin o presin que mueve a la electricidad. Es el flujo o movimiento de esta lo que hace que los focos, los aparatos o las mquinas funcionen;

    Hay dos tipos de electricidad, Franklin las llamo electricidad positiva y electricidad negativa. Actualmente se sabe que en la electricidad positiva el material ha perdido electrones y en la electricidad negativa los ha ganado y los tiene en exceso. Todas las pilas, bateras, acumuladores, etc. Tienen siempre un polo positivo y un polo negativo(-). En los generadores (alternadores) los cables o conexiones no se marcan, por el hecho de que estn alternando de acuerdo a la frecuencia generada. Pero los polos elctricos siempre existen y son los que mueven a la electricidad. Y la fuerza que tengan para hacerlo es precisamente el potencial o voltaje. En los alambres y en las bobinas de los motores, igual que en la mayora de los cuerpos slidos, lo que se mueve son electrones.

    Al voltaje se le llama as en honor de Alejandro volta. Para medir esa fuerza se invento una unidad de medida llamada volt o voltio, la cual se abrevia escribiendo solo la letra v

    El voltaje a la entrada de las casas es de 120 v. En muchas fbricas se usan voltajes de 220v y 440v. Muchos motores trabajan con estos voltajes. Cuando la corriente es alterna, el voltaje que se mide es el llamado voltaje efectivo, que es un promedio de los valores que se van produciendo a lo largo del ciclo de la corriente. Tambin lo llaman voltaje r.m.s. que es abreviatura de una expresin en ingles que significa valor cuadrtico medio. Es el voltaje que tendra que haber, si se tratara de corriente continua, para provocar el mismo efecto. Los medidores ya dan el valor directamente sin mayor problema para nosotros.

    LA INTENSIDAD DE CORRIENTE

    Una cosa que hay que entender, es que puede haber voltaje sin que haya corriente elctrica: en un tomacorriente casero, el voltaje esta presente (y cualquiera que por accidente toque ah lo comprobar); sin embargo no habr corriente hasta que un aparato, foco, maquina o herramienta se

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    conecte ah. En otras palabras, mientras la corriente no tenga por donde pasar, lo nico que habr ser un potencial, o sea, una posibilidad de que en algn momento fluya corriente.

    La corriente se mide en amperios o ampers, unidad de medida que se abrevia escribiendo solo la letra A. Aunque los amperios que fluyan dependern lgicamente de la cantidad de voltios aplicados al circuito por la pila o generador. En otras palabras, puede haber muchos voltios en el circuito que va a recorrer la corriente; pero si esta encuentra mucha oposicin para pasar, la intensidad de la corriente ser baja o sea los amperios sern pocos. En cambio, en un corto circuito la intensidad de la corriente puede ser enorme.

    LA RESISTENCIA ELECTRICA

    La corriente elctrica es el flujo de millones de electrones libres a travs de alambres y cuerpos slidos. Se llaman libres para distinguirlos de los otros electrones que no pudieron salir de sus tomos; los libres se escapan debido al calor del ambiente. Cuando un voltaje los mueve formando una corriente elctrica, los electrones van saltando de un tomo a otro y eso produce friccin y calor adems de un efecto de resistencia.

    La resistencia elctrica es la oposicin natural que oponen los materiales y los cuerpos al paso de las corrientes elctricas. Es bueno que haya esa oposicin, por que si no la hubiera, la corriente en un corto circuito no se podra controlar. Pero en otros casos, la resistencia puede ser un verdadero problema, principalmente por el calor producido por ella y las perdidas de energa que ello ocasiona.

    La resistencia elctrica se mide en ohmios u ohms en recuerdo de Simn Ohm.

    El seor Ohm tambin enuncio su famosa Ley de Ohm que dice:

    La intensidad de la corriente es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia

    Con esto nos quiso decir que la cantidad de amperios aumenta y disminuye al parejo cuando aumenta y disminuye el voltaje; pero con la resistencia es al revs: si esta aumenta la corriente baja y si disminuye, la corriente aumenta. En la inmensa mayora de los circuitos las cosas funcionan como dijo Ohm. Fundamentalmente la resistencia depende del material por el cual este pasando la corriente.

    Los alambres se hacen de cobre precisamente porque el cobre es un buen conductor. Tambin son muy buenos conductores el oro y la plata, pero son muy caros. Otros metales tambin son buenos conductores y entre las sustancias no metlicas nos interesan muy particularmente el carbn y una de sus formas cristalizadas que es el grafito. Ambos son buenos conductores y se usan muchsimo en los motores elctricos para las escobillas o carbones que llevan la electricidad al rotor, (inducido o armadura). Como este ultimo esta girando, no es posible soldar o fijar en el los cables; entonces la conexin elctrica se hace por medio de estos carbones que deslizan sobre contactos especiales (anillos o conmutadores) como veremos mas adelante. LA POTENCIA

    Si el voltaje es la fuerza que mueve a la corriente y el amperaje es la intensidad con la cual se mueve esta, la potencia es la cantidad de energa que se esta consumiendo o utilizando.

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    Se mide en vatios o watts (w) en honor de James Watt. En el caso particular de los motores, se usa otra unidad que es el caballo de vapor y que equivale a 735 vatios o watts. Los motores elctricos comunes manejan potencias que van de 1/8 de caballo o menos hasta las grandes potencias de cientos de caballos de vapor.

    En el sistema ingles de unidades se usa el horse power que no es lo mismo que el caballo de vapor. El horse power equivale a 746 vatios o watts.

    Para calcular los vatios o watts hay que multiplicar los voltios por los ampers; pero eso solo resulta cierto cuando se trata de corriente continua. Con la corriente alterna hay efectos especiales que dan por resultado un error entre lo calculado y lo que realmente resulta. Para corregir este error, cuando se trata de corriente alterna, al producto de multiplicar los voltios por los ampers hay que multiplicarlo a su vez por un factor de correccin que se llama factor de potencia:

    POTENCIA=VOLTAJE X AMPERAJE X FACTOR DE POTENCIA.

    El factor de potencia debe ser lo mas cercano a la unidad (1). El factor baja por la presencia de las bobinas en el circuito, las cuales causan reacciones (reactancias que tienden a desfasar los cambios que va teniendo el voltaje (recordemos que es corriente alterna) con respecto a los cambios que va teniendo la corriente (se retrasan). Para compensar esto, se conectan al circuito los llamados condensadores.

    Cuando se trata de motores u otros aparatos pequeos, el factor de potencia no importa pero tratndose de motores grandes, esto se vuelve critico. Por eso vemos en ellos la presencia de los mencionados condensadores.

    LAS REACTANCIAS Y LA IMPEDANCIA

    Ya vimos que todos los materiales presentan una oposicin al paso de la corriente elctrica.

    Cuando se trata de corriente alterna (que es la ms usada) aparecen otras oposiciones adicionales. En nuestro caso, el que interesa es el provocado por las bobinas; en ellas, como ya vimos, se producen campos magnticos y estos se oponen a los cambios propios de la corriente alterna. Se dice que se autoinducen voltajes que van en contra de los que aplica dicha corriente alterna. A esta oposicin se le llama reactancia inductiva, la cual se mide en ohms igual que la resistencia.

    La reactancia inductiva de las bobinas es tambin la causa del problema con el factor de potencia mencionado anteriormente. Mencionamos tambin que ese problema se compensaba aadiendo en el circuito los llamados condensadores. Estos son como pequeos tanques de almacenamiento en donde se puede guardar o almacenar cierta cantidad de electricidad durante cierto tiempo (todo depende de su tamao y de los materiales de que estn hechos). Los condensadores, tambin llamados capacitores, se forman con dos placas separadas por una materia aislante situada entre las dos. Todo debidamente aislado y empaquetado. Una de las dos placas o cintas conductoras se llena de electricidad positiva, mientras que la otra placa o cinta conductora se llena con electricidad negativa; como se atraen, las dos placas se repliegan una hacia la otra (sin anularse porque en medio de ellas queda la cinta aislante). Todo ello da margen para que entre al dispositivo ms y ms electricidad (de los dos tipos). De esta manera se puede almacenar

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    una cantidad relativamente grande. Pero lo que interesa para nuestro caso es que los condensadores producen un efecto contrario al de las bobinas y as compensar los desfases provocados por aquellas. Pero a su vez producen una nueva oposicin para la corriente alterna, la cual se llama reactancia capacitiva. Esta nueva oposicin tambin se mide en ohms.

    Al conjunto de la resistencia elctrica y las dos reactancias (inductiva y capacitiva) se le conoce como impedancia, que como su nombre lo indica, es el impedimento total que tiene la corriente alterna para circular por el circuito.

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    Anexo 2

    PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO DE LOS MOTORES Y GENERADORES ELECTRICOS

    A pesar de su variedad, todos los motores elctricos constan, bsicamente y no considerando los detalles, de solo dos partes principales: un rotor y un estator. Lgicamente el rotor es la parte que gira impulsada por la corriente y el estator es la carcasa o envoltura, generalmente fija a una base o mesa; o bien al chasis de un aparato. El rotor gira sobre su eje, apoyado en baleros o chumaceras. Tanto el rotor como el estator cuentan con bobinas (enrollados de alambre de cobre) a travs de los cuales pasa la corriente elctrica. Al estator se le llama tambin inductor y al rotor lo llaman inducido o armadura.

    La electricidad llega al rotor a travs de escobillas, generalmente hechas de carbn o grafito, que hacen contacto con algn sistema deslizante (lgicamente, los cables no se pueden conectar directamente porque impediran el giro). Como sistema deslizante se usan unos anillos o bien un conmutador. La electricidad puede llegar al rotor por un fenmeno llamado induccin. Todo esto lo veremos a continuacin.

    INDUCCION

    Segn el diccionario, inducir es incitar, persuadir.

    En los circuitos elctricos ocurren cosas que parecen de magia. A veces un circuito que maneja una corriente elctrica incita o persuade a otro para que el tambin mueva una corriente. Y lo mas curioso es que lo logra sin tocarlo, sin estar conectado a el. A esto se le llama induccin; y es muy importante porque en ese fenmeno basan su funcionamiento una gran cantidad de aparatos elctricos, incluyendo los llamados motores de induccin que son muy importantes para el desarrollo de esta competencia.

    La induccin es algo que descubri Jos Henry y Miguel Faraday.

    En este fenmeno basan su funcionamiento tambin los transformadores, que son importantsimos, tanto en toda clase de equipos electrnicos como en las grandes subestaciones de energa y hasta

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    en los postes de las calles, en donde permiten aumentar o disminuir los voltajes, acoplar impedancias, aislar circuitos con diferentes voltajes, etc. los transformadores sern el tema central de nuestra prxima competencia.

    El secreto de la induccin elctrica esta en los campos magnticos invisibles que rodean a los alambres y las bobinas. Si una bobina, por ejemplo, recibe una corriente elctrica y otra bobina penetra en el segundo campo magntico que se forma, esto provocara que en la segunda bobina aparezca un voltaje inducido; y si la segunda bobina esta conectada a otro circuito, por aquel fluir una corriente que ser totalmente distinta de la original que formo el campo magnetico. Al primer embobinado se le llama primario y al segundo secundario.

    La fuerza de la induccin depende de varias cosas: La intensidad de la corriente original, el numero de vueltas o espiras de cada bobina, lo abiertas o cerradas que estn las espiras, la distancia entre una bobina y la otra, lo que haya en medio de las bobinas, el barniz y el papel aislante que se haya usado, etc.; pero fundamentalmente depende de la relacin de vueltas o espiras entre las bobinas y de la rapidez del movimiento de penetracin en el campo magntico, as como de la direccin del movimiento.

    Sobre esto ltimo diremos algo importante: debe haber movimiento; si las dos bobinas estn fijas sin alejarse ni acercarse entre s y la corriente es continua, simplemente no pasa nada. Algo tiene que variar: o la posicin de las bobinas o la corriente (para que vare el campo magntico). Realmente la induccin es propia de las corrientes alternas (o de bobinas en movimiento como es el caso de los motores). Mientras mas rpido sea el movimiento de las bobinas o el cambio en el campo magntico, ms grande ser el voltaje inducido. Incluso, la desaparicin violenta, casi instantnea, de un campo magnetico induce voltajes muy elevados en la propia bobina o en otra que este sobre ella o muy cercana a ella. Esto se utiliza para generar altas tensiones en distintos aparatos. En los televisores, por ejemplo, en el transformador llamado Fly back, el regreso rpido de una corriente induce el alto voltaje que necesita el cinescopio para trabajar; en las motocicletas, el magneto funciona tambin con ese principio; y en los automviles, la bobina produce el alto voltaje para las bujas tambin de la misma forma (los platinos interrumpen la corriente y el campo magntico en la bobina se contrae violentamente). Otra cosa muy importante es lo que se encuentra en medio de las bobinas: generalmente se enrollan sobre un ncleo de hierro que concentra y refuerza el campo magntico (evita que se disperse). Pero esto es arma de dos filos, porque el hierro tambin es conductor y al estar en medio del campo magntico recibe tambin la induccin y genera corrientes elctricas; las cuales se consideran parasitas y muy perjudiciales, porque lo nico que hacen es generar calor (en ocasiones demasiado). Se les conoce como corrientes de Eddy o de Foucault y para evitarlas los ncleos de las bobinas se hacen laminados, poniendo entre las laminas un aislante muy delgado (que puede ser simple oxido). Adems, el tipo de lmina que se usa es especial para bobinas o transformadores (chapa de acero al silicio o al nquel); en ella se busca reforzar el campo magntico pero, atenuando las corrientes parasitas.

    Por lo que se refiere a la relacin de vueltas, diremos que si la bobina primaria tiene mas vueltas que la secundaria el voltaje baja, es decir, el voltaje inducido es menor que el original que movi la corriente primaria. En cambio, si la bobina secundaria tiene mas vueltas que la primaria, el voltaje inducido es mayor que el original que se le aplico al aparato. Esto, a primera vista, puede parecer imposible o absurdo; pero se explica por el hecho de que al mismo tiempo que sube el voltaje baja el

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    amperaje y entonces la potencia se conserva constante (excepto por las perdidas que puedan presentarse). Los dispositivos que generan alto voltaje que mencionamos antes (fly back, magnetos, bobinas automotrices, etc.) precisamente tienen muchsimas vueltas en su embobinado inducido. En los motores llamados de induccin las bobinas del estator inducen las corrientes en las bobinas del estator. A veces estas se reducen a una sola espira de alambre, puesta en corto circuito (el alambre es muy grueso para resistir la corriente inducida). Esto es lo que les da el aspecto de jaula de ardilla. Los motores de induccin bsicos, usados en muchsimos aparatos, no usan escobillas, puesto que el rotor, al manejar corrientes inducidas, no tiene que conectarse a ninguna parte; se evitan as muchos problemas de mantenimiento y de interferencias o peligros por razn del posible chisporroteo.

    Los motores de induccin los invento Nicols Tesla a mediados del siglo XIX.

    EL MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA (CC).

    En general, los motores de corriente continua son similares en su construccin a los generadores. De hecho podran describirse como generadores que funcionan al revs. Cuando la corriente pasa a travs de la armadura de un motor de corriente continua, se genera un par de fuerzas debido a la accin del campo magntico, y la armadura gira (Momento de una fuerza). La funcin del conmutador y la de las conexiones de las bobinas del campo de los motores es exactamente la misma que en los generadores. La revolucin de la armadura induce un voltaje en las bobinas de sta. Este voltaje es opuesto al voltaje exterior que se aplica a la armadura, y de ah que se conozca como voltaje inducido o fuerza contraelectromotriz. Cuando el motor gira ms rpido, el voltaje inducido aumenta hasta que es casi igual al aplicado. La corriente entonces es pequea, y la velocidad del motor permanecer constante siempre que el motor no est bajo carga y tenga que realizar otro trabajo mecnico que no sea el requerido para mover la armadura. Bajo carga, la armadura gira ms lentamente, reduciendo el voltaje inducido y permitiendo que fluya una corriente mayor en la armadura.

    Debido a que la velocidad de rotacin controla el flujo de la corriente en la armadura, deben usarse aparatos especiales para arrancar los motores de corriente continua. Cuando la armadura est parada, sta no tiene realmente resistencia, y si se aplica el voltaje de funcionamiento normal, se producir una gran corriente, que podra daar el conmutador y las bobinas de la armadura. El medio

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    normal de prevenir estos daos es el uso de una resistencia de encendido conectada en serie a la armadura, para disminuir la corriente antes de que el motor consiga desarrollar el voltaje inducido adecuado. Cuando el motor acelera, la resistencia se reduce gradualmente, tanto de forma manual como automtica.

    La velocidad a la que funciona un motor depende de la intensidad del campo magntico que acta sobre la armadura, as como de la corriente de sta. Cuanto ms fuerte es el campo, ms bajo es el grado de rotacin necesario para generar un voltaje inducido lo bastante grande como para contrarrestar el voltaje aplicado. Por esta razn, la velocidad de los motores de corriente continua puede controlarse mediante la variacin de la corriente del campo.

    GENERADORES DE CORRIENTE ALTERNA (ALTERNADORES)

    Generador elctrico

    Como se deca antes, un generador simple sin conmutador producir una corriente elctrica que cambia de sentido a medida que gira la armadura. Este tipo de corriente alterna es ventajosa para la transmisin de potencia elctrica, por lo que la mayora de los generadores elctricos son de este tipo. En su forma ms simple, un generador de corriente alterna se diferencia de uno de corriente continua en slo dos aspectos: los extremos de la bobina de su armadura estn sacados a los anillos colectores slidos sin segmentos del rbol del generador en lugar de los conmutadores, y las bobinas de campo se excitan mediante una fuente externa de corriente continua ms que con el generador en s. Los generadores de corriente alterna de baja velocidad se fabrican con hasta 100 polos, para mejorar su eficiencia y para lograr con ms facilidad la frecuencia deseada. Los alternadores accionados por turbinas de alta velocidad, sin embargo, son a menudo mquinas de dos polos. La frecuencia de la corriente que suministra un generador de corriente alterna es igual a la mitad del producto del nmero de polos por el nmero de revoluciones por segundo de la armadura.

    A veces, es preferible generar un voltaje tan alto como sea posible. Las armaduras rotatorias no son prcticas en este tipo de aplicaciones, debido a que pueden producirse chispas entre las escobillas y los anillos colectores, y a que pueden producirse fallos mecnicos que podran causar cortocircuitos. Por tanto, los alternadores se construyen con una armadura fija en la que gira un rotor compuesto de

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    un nmero de imanes de campo. El principio de funcionamiento es el mismo que el del generador de corriente alterna descrito con anterioridad, excepto en que el campo magntico (en lugar de los conductores de la armadura) est en movimiento.

    La corriente que se genera mediante los alternadores descritos ms arriba aumenta hasta un pico, cae hasta cero, desciende hasta un pico negativo y sube otra vez a cero varias veces por segundo, dependiendo de la frecuencia para la que est diseada la mquina. Este tipo de corriente se conoce como corriente alterna monofsica. Sin embargo, si la armadura la componen dos bobinas, montadas a 90 una de otra, y con conexiones externas separadas, se producirn dos ondas de corriente, una de las cuales estar en su mximo cuando la otra sea cero. Este tipo de corriente se denomina corriente alterna bifsica. Si se agrupan tres bobinas de armadura en ngulos de 120, se producir corriente en forma de onda triple, conocida como corriente alterna trifsica. Se puede obtener un nmero mayor de fases incrementando el nmero de bobinas en la armadura, pero en la prctica de la ingeniera elctrica moderna se usa sobre todo la corriente alterna trifsica, con el alternador trifsico, que es la mquina dinamoelctrica que se emplea normalmente para generar potencia elctrica.

    ESTRUCTURA BASICA Y EL PAR DE ARRANQUE.

    Miguel Faraday fue la primera persona que construyo el primer motor elctrico que se recuerde. Su aparato, que trabajaba con la corriente continua de una pila de volta (la pila original) ahora no es mas que una curiosidad de museo, sin aplicacin practica. Pero los principios de funcionamiento son exactamente los mismos. El considero a los campos magnticos como formados por lneas que llamo: lneas de fuerza, las cuales imagino como saliendo de los polos norte de los imanes y llegando a los polos sur. De esta manera pudo pronosticar con precisin las atracciones y repulsiones entre los imanes (y entre los alambres de su motor). Actualmente hacemos lo mismo para analizar las fuerzas que se producen en las bobinas de cualquier motor.

    Hay una fuerza (combinada de empuje y jaln) aplicada a cada alambre; pero el resultado final de esa fuerza se ha visto que depende del tamao del rotor, o sea, de la distancia entre los alambres y el centro de aquel. En otras palabras se forma una especie de palanca. Por eso cuando se habla de motores, mas que hablar de fuerza se habla de par, siendo este la fuerza en los alambres, pero multiplicada por el brazo de palanca (distancia al centro). De esta manera se oye decir, por ejemplo, que un motor de tal tipo, conectado de tal o cual manera, tiene un buen par de arranque; lo que quiere decir que en sus alambres hay grandes fuerzas en el momento del arranque y, adems, sus brazos de palanca son muy apropiados para lograr un gran efecto, a pesar de que la carga a mover sea grande.

    EL CONMUTADOR Y LAS ESCOBILLAS

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    Ya hemos mencionado que es imposible conectar los cables directamente a las bobinas del rotor, porque se enredaran cuando este girara. Por eso en el motor de corriente continua (y en el universal que es casi igual) se usa un sistema de escobillas que hacen contacto a base de presin sobre una pieza llamada conmutador, que desliza rozando contra ellas y que es a donde realmente se conectan las bobinas del rotor.

    Las escobillas naturalmente se van desgastando y hay que cambiarlas despus de cierto tiempo. Algunas veces son de cobre, pero en la mayora de los motores son de carbn o de grafito (una forma cristalizada del carbn). Las hay de varias durezas, para lo cual les mezclan otras sustancias; y esto es muy importante para el mantenimiento, porque si uno las cambia por otras mas duras se va daar gravemente el conmutador; y si son mas blandas se desgastan muy rpido, fallando el motor al poco tiempo y produciendo chisporroteo. Generalmente ya las venden con su cable de conexin, el cual es de cobre trenzado para permitir el deslizamiento del carbn conforme se va desgastando. As mismo, muchas veces vienen con su resorte que las empuja contra el conmutador. Las escobillas se montan en soportes especiales llamados portaescobillas.

    LOS MOTORES UNIVERSALES

    Segn la clasificacin que hicimos de los motores elctricos en general, estos pueden ser de corriente alterna, de corriente continua y universales. Decamos que estos ltimos eran los que mas nos interesaban. Sin embargo, encontramos que los motores universales son prcticamente iguales a los de corriente continua que acabamos de estudiar. Es mas, en potencias bajas, de menos de 3/8 de caballo, son exactamente iguales. En potencias mayores, se aaden embobinados extras, llamados compensadores que eliminan un efecto indeseable llamado reaccin de armadura que cuando la potencia es baja es despreciable. Este defecto consiste en una distorsin del campo magnetico del estator, como reaccin a los campos generados en el rotor.

    Aparte de la reaccin de armadura no hay ningn impedimento, ni terico ni practico, para que un motor de corriente continua de los que hemos visto trabaje tambin con corriente alterna. Al cambiar la direccin de la corriente en el estator tambin cambia en el rotor y el motor sigue girando en el mismo sentido como sino pasara nada.

    LOS MOTORES DE JAULA DE ARDILLA

    Los motores llamados de jaula de ardilla son, como ya mencionamos, del tipo de los motores de induccin. Y estos quedan clasificados entre los de corriente alterna. En ellos no hay escobillas ni conmutador, ni contactos deslizantes, por lo que tampoco hay chisporroteos ni problemas de mantenimiento relacionados con la conexin del rotor. La corriente llega a las bobinas del rotor desde las bobinas del estator a distancia, es decir, sin que se toquen unas con las otras. En los motores que no son de mucha potencia, cada una de las bobinas del rotor se reduce a una sola espira de alambre muy grueso, que incluso ni siquiera va aislada del cuerpo metlico de la armadura. En los extremos se colocan unos anillos o arillos que ponen en corto circuito a las bobinas. Las corrientes inducidas en estas condiciones son grandes, pero para eso son muy gruesos los alambres (mas bien son barras). Las corrientes grandes producen campos magnticos muy intensos.

    Aparentemente todo esta en corto circuito en la armadura. Sin embargo, las corrientes se van por el grueso alambre de cobre (o aluminio) y no por la armadura debido nicamente a su bajsima resistencia. El ncleo de la armadura esta laminado como todos los ncleos de los motores; y tiene

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    unas ranuras en las que van metidos a presin los gruesos alambres. Estos llevan una cierta inclinacin transversal con respecto al eje del rotor para facilitar el arranque. En ocasiones hay dos alambres por ranura: uno grueso y otro mas delgado; esto es tambin para mejorar el arranque. Si no existiera el ncleo lo que quedara se parecera precisamente a una jaula de ardilla. Decamos que los motores de induccin pertenecen al grupo de los motores de corriente alterna. En general, dichos motores se basan en el principio del campo giratorio. Los distintos polos del estator producen un campo magntico intenso en el interior del motor; pero como la corriente es alterna, la intensidad magntica varia continuamente en cada polo. Todo el estator se disea para que los cambios se vayan sucediendo con un cierto desfasaje en los polos sucesivos. Esto da un efecto como si el campo magntico estuviera girando o dando vueltas alrededor del rotor; ste lo sigue por la misma razn que un pedazo de hierro dulce seguira en sus giros a un imn que estuviera dando vueltas sobre su eje. De hecho, hay pequeos motores de CA (usados por ejemplo en relojes de pared) en donde el rotor es un simple pedazo de hierro dulce, que simplemente se magnetiza convirtindose en imn y sigue al campo giratorio del estator que da vueltas alrededor de l. Los motores de jaula de ardilla tambin trabajan bajo este mismo principio, pero en ves de tener un simple pedazo de hierro magnetizado, ahora tenemos un poderoso rotor, que maneja grandes corrientes inducidas, que a su vez producen fuertes campos magnticos.

    Cuando un motor solo tiene dos polos hay que hacer algn truco para lograr el campo giratorio (si no, solo se logra un campo alternando que no puede hacer que el motor arranque). Antiguamente, algunos motores se arrancaban dndoles un impulso inicial con la mano; pero eso es a todas luces muy atrasado. Para resolver esto se utilizan varios mtodos; el ms usado consiste en hacer unas ranuras cerca de la orilla en los ncleos de las bobinas del estator; en estas ranuras se colocan una o varias espiras de alambre grueso puestas en corto circuito. En ellas se mueven corrientes inducidas bastante intensas que a su vez producen campos magnticos que van a atraer al rotor. Pero estos campos aparecen desfasados respecto al campo principal, lo que produce una imitacin de un campo giratorio que permite que el motor arranque.

    En otros motores, ms grandes, se produce lo que llaman divisin de fases. Esto consiste en usar bobinas extras que solo sirven para el arranque del motor. La idea es tambin imitar un campo rotatorio y lograr el impulso inicial. Las bobinas extras se colocan entre los polos verdaderos y se alimentan de manera que sus campos magnticos queden fuera de fase con respecto al campo principal del estator. Esto se logra conectando dichas bobinas a travs de un capacitor o condensador, el cual introduce una reactancia capacitiva que, a su vez, produce el desfasamiento necesario. En otros casos lo que se hace es disear cuidadosamente las bobinas de arranque de manera que presenten una reactancia inductiva mas baja que la que presentan las bobinas principales, lo que tambin logra el desfasamiento y, por lo tanto, el campo giratorio.

    Otro sistema muy usado para el arranque de los motores de corriente alterna, se basa en el uso de un relevador exterior o anexo al motor. Un relevador