Curso: 1 - Prueba: 1 - Fecha 15/2/2010

1.- Dependiendo del sistema de corriente de la red de alimentación, cuales son los tipos de motores eléctricos. ¿Cuál de ellos es el más utilizado? ¿Por qué?

RESPUESTA: De corriente alterna y corriente continua. Los de corriente alterna son los más utilizados debido a que son más económicos y necesitan menos mantenimiento.

2.- ¿Qué es lo que hay que hacer para invertir el sentido de giro de un motor trifásico con rotor en jaula de ardilla?

RESPUESTA: Es necesario permutar dos de las fases de la alimentación del motor.

3.- Dibuja los símbolos del motor monofásico y del motor trifásico. Identifica cada uno de sus bornes.

RESPUESTA:

4.- ¿Cuántos devanados tiene un motor de corriente continua? ¿Dónde se encuentra cada uno de ellos? Dibuja como se representan.

RESPUESTA: Habitualmente, los motores de corriente continua disponen de dos devanados, uno se denomina Inducido y el otro se denomina inductor. El primero se encuentra en rotor y el segundo se aloja en el estator.

5.- Asocia los conceptos de rotor y estator con las definiciones que les correspondan.

RESPUESTA: Rotor: b, d, e. Estator: a, d, f.

6.- Identifica las partes marcadas en el motor eléctrico de la figura.

RESPUESTA: 1- Caja de bornes. 2- Ventilador. 3- Placa de características. 4- Base para la fijación. 5- Eje. 6- Chaveta. 7- Devanado. 8- Rotor. 9- Estator. 10- Cojinete (rodamiento). 11- Bornes.

7.- Identifica, con la denominación actual y la antigua, los bornes de un motor trifásico con rotor en jaula de ardilla.

RESPUESTA:

8.- ¿Qué es un reóstato? Dibuja su símbolo.

RESPUESTA: Es una resistencia variable de potencia. Dispone de un mando para realizar el ajuste manual y tres bornes para su conexión. Los dos de los extremos (1-2) conectan el valor máximo de la resistencia de forma fija. El borne central (3) conecta el cursor que se desplaza por el elemento resistivo, permitiendo así obtener, entre dicho borne y cualquiera de los otros dos, un valor variable de la resistencia.

9.- ¿Qué ocurre cuando falta una fase en la alimentación de un motor trifásico?

RESPUESTA: Se produce una sobrecorriente que si se mantiene durante un breve periodo de tiempo, con el motor en carga, puede destruir de forma irremediable el devanado del motor.

10.- ¿Cómo conectarías un amperímetro para ver la corriente consumida en al momento del arranque de un motor trifásico? Dibújalo.

RESPUESTA: Se conecta en serie con cualquiera de las fases.

11.- Dibuja como es el interior de un conmutador manual que permita realizar la inversión del sentido de giro de un motor trifásico.

RESPUESTA:

El conmutador tiene tres posiciones: · la posición central (0) interrumpe la alimentación y el motor está parado. · La posición Izquierdas (I) alimenta el motor con esta secuencia de fases: L1-L2 Y L3. El motor gira en un sentido. · La posición Derechas (D) alimenta el motor con esta secuencia de fases: L1-L3-L2. En este caso las fases L2 y L3 se permutan respecto a la posición anterior, por tanto, el motor cambia su sentido de giro.

12.- ¿Qué ocurre con la corriente en el momento del arranque de un motor eléctrico?

RESPUESTA: Un motor eléctrico, en el momento de su arranque, debe vencer el denominado par resistente aplicado a su eje. Esto hace que el consumo de corriente en ese instante sea muy superior al nominal, produciendo un “pico” de intensidad que es muy perjudicial, tanto para la instalación que alimenta el motor, como para sus propios devanados. Todos los motores que superan cierta potencia, deben disponer de sistemas

de arranque que amortigüen dicha sobrecorriente. Cuanta mayor potencia dispone el motor, mayor es la corriente en el momento del arranque.

13.- Observa el esquema de la figura perteneciente a la conexión de un conmutador manual para el arranque estrella/triángulo y di si el motor funciona correctamente. Si no es así, di que cual es el problema.

RESPUESTA: Con este circuito el motor arranca en estrella sin problemas. Sin embargo, en al paso a triángulo el motor se queda en dos fases. El problema está que las conexiones de los bornes W2 y U2 se han permutado, por tanto, al realizase la conexión a triángulo no existe concordancia de fases en la caja de bornes y el motor se queda en dos fases. La solución para el correcto funcionamiento es intercambiar las conexiones de los bornes W2 y U2 en el conmutador estrella-triángulo.

14.- ¿Cuántos devanados tiene un motor trifásico con rotor en cortocircuito. Dibuja como están conectadas internamente a cada uno de los bornes.

RESPUESTA: Dispone de tres devanados y la conexión interna se realiza de forma cruzada según se muestra en la figura.

15.- Dibuja las diferentes posibilidades de conexión entre los devanados de una máquina de corriente continua. No olvides identificar adecuadamente los bornes de ambos devanados en cada una de las configuraciones.

RESPUESTA:

16.- Que es necesario hacer para invertir el sentido de giro en un motor de corriente continua. Pon un ejemplo de conexión para un motor serie y un motor Shunt.

RESPUESTA: Es necesario permutar la polaridad de la alimentación de uno de sus devanados.

17.- Qué es y para que se utiliza el arranque estrella-triángulo.

RESPUESTA: Es un método para la puesta en marcha para motores trifásico con rotor en cortocircuito, que permite amortiguar la sobrecorriente producida en el momento del arranque. Está pensado para motores que trabajan en triángulo. Con este método, el motor arranca en dos tiempos: 1- Conexión estrella. En este momento la corriente queda reducida a tres veces la nominal. 2- Conexión triángulo. Una vez conseguida la velocidad nominal del motor, se debe conmutar a triángulo. Así, la corriente consumida es la nominal, evitándose la sobrecorriente en el momento del arranque.

18.- Si un motor diseñado para trabajar en triángulo se conecta en estrella, qué ocurre con la corriente consumida. a. Que el motor se quema. b. Que el motor no arranca. c. Que es tres veces menor que la nominal. d. Ocurre lo mismo que en triángulo. e. Que es tres veces mayor que la nominal.

RESPUESTA: c. Que es tres veces menor que la nominal.

19.- Dibuja los símbolos de motor trifásico de rotor en cortocircuito con 6 bornes y del motor trifásico con rotor bobinado.

RESPUESTA: >

20.- ¿Cuántos devanados dispone un motor monofásico? ¿Cómo se conectan entre sí? ¿cómo se invierte su sentido de giro?

RESPUESTA: Los motores monofásicos disponen de dos devanados, el de arranque y el de trabajo. Se conectan en paralelo entre sí, teniendo en cuenta que el devanado de

arranque debe tener en serie un condensador o un interruptor centrífugo (prácticamente en desuso).

Pare invertir el sentido de giro en un motor monofásico, es necesario permutar la alimentación en uno solo de sus devanados.

21.- Dibuja el esquema multifilar para el arranque manual de tres motores trifásicos con rotor en cortocircuito, mediante interruptores tripolares individuales. El circuito debe disponer de protección magnetotérmica común.

RESPUESTA:

22.- Dibuja el esquema multifilar para el arranque manual de tres motores monofásicos, mediante interruptores bipolares individuales. El circuito debe disponer de protección magnetotérmica y diferencial común.

RESPUESTA:

23.- ¿Cuál es el motivo por el cual un motor trifásico con rotor en cortocircuito dispone de 3 chapas para puentear sus bornes?

RESPUESTA: Todos los motores trifásicos son bitensión y dichas chapas se utilizan para adaptar la tensión de trabajo del motor a la red eléctrica de la alimentación. Las chapas-puente se pueden colocar de dos formas: en la denominada configuración triángulo, para la tensión menor, y en la configuración estrella, para la tensión mayor.

24.- Asocia los conceptos de la columna de la izquierda con lo de la derecha:

RESPUESTA: -1- Motor monofásico: a, f, k. 2- Motor trifásico con rotor en cortocircuito: c, j, l. 3- Motor trifásico con rotor bobinado: b, j,m. 4- Motor de corriente continua: d, e, g, h, i.

26.- Dibuja el esquema multifilar para el arranque de tres motores trifásicos con rotor en cortocircuito. En uno de ellos el arranque es directo mediante un interruptor manual tripolar y los otros dos requieren un arranque estrella –triángulo. La protección magnetotérmica es común para los tres.

RESPUESTA:

27.- En una arranque estrella-triángulo, qué ocurre con el par motor en el momento del arranque. Dibuja la curva par-velocidad que lo explique.

RESPUESTA: Al arrancar la máquina en estrella, los devanados del motor quedan conectados a una tensión 1,73 menor que en la conexión triángulo. Por tanto, el par motor en estrella es mucho menor que cuando se realiza el arranque directo en triángulo. En esta situación, si el par resistente fuera superior que dicho par en estrella, la máquina no arrancaría. La conmutación a triángulo debe hacerse justo en el momento que se ha superado el par máximo, ya que es el momento que se sale de la zona inestable.

28.- Responde sobre las consecuencias inmediatas que tienen estas anomalías: a. Si un motor trifásico en carga se queda en dos fases. _______________________ b. Si un motor de corriente continua en conexión serie se desconecta el devanado inductor cuando está en marcha ______________________ c. Si no se pone las chapas-puente en un motor trifásico y se alimenta de la red eléctrica ______________________ d. Si un motor Shunt se desconecta el devanado inductor cuando está en marcha ______________________ e. Si en un motor monofásico no se ha conectado el devanado de arranque _____________________ f. Si un motor de corriente continua se realiza un arranque directo sin reóstato ______________________

RESPUESTA: a- Se produce una sobrecarga en el devanado del motor. b- El motor se para. c- El motor no funciona. d- El motor se embala peligrosamente. e- El motor no arranca. f- Se produce un sobrecorriente en el momento del arranque.

30.- ¿Qué te siguieren las siguientes cursas Par-Velocidad en el momento del arranque de tres motores diferentes con un determinado par resistente?

RESPUESTA: Caso 1: El motor arranca sin problemas, ya que el par resistente está muy por debajo del par motor en la zona inestable de la curva. Caso 2: El motor no arranca en ningún caso, ya que el par resistente es muy superior al par motor. Caso 3: El motor intenta arrancar pero no lo consigue, ya que en un momento de la zona inestable de la curva, el par resistente es ligeramente superior al del par motor. Sin embargo, este motor funcionará sin problemas si se arranca sin carga y se acopla a su eje una vez que ha conseguido su velocidad nominal. En este caso, la mayor dificultad reside en cómo hacer ese acoplamiento mecánico a máxima velocidad. Caso 4: El motor intenta arrancar, pero no lo conseguirá en ningún caso, ya que el par resistente aumenta considerablemente antes de conseguir el par motor máximo.

31.- ¿Di a que motores pertenecen estas cajas de bornes?

RESPUESTA: 1) Motor de corriente continua con devanados independientes. 2) Motor trifásico con rotor en jaula de ardilla. 3) Motor de corriente continua con devanado Shunt. 4) Motor de corriente continua con devanado serie. 5) Motor trifásico con rotor bobinado.

32.- ¿Qué establece el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión en la ITC-BT-47 para el arranque de motores eléctricos?

RESPUESTA: Establece que todos los motores superiores a 0.75kW de potencia, deben disponer de un dispositivo de arranque que no permita que la relación de corriente en el momento del arranque y la de su marcha nominal, supere lo indicado las tablas de dicha instrucción.

33.- ¿Qué ocurre si estando conectado, y funcionando, un motor de corriente continua en configuración Shunt o Independiente, se desconecta el devanado inductor?

RESPUESTA: Si esto ocurre, el motor se embala peligrosamente, pudiendo producir daños mecánicos en su estructura y eléctricos en el sistema colector-escobillas. Por este motivo, siempre que es necesario realizar la inversión del sentido de giro de este tipo de motores, el cambio de polaridad se realiza sobre el devanado inducido.

35.- Di que ocurre si un motor con rotor bobinado se arranca de forma directa puenteando el devanado del rotor (bornes K-L-M). Dibuja el esquema necesario para hacer este tipo de arranque. a. Qué el motor no arranca. b. Que le motor funciona mal. c. Que se produce una sobrecorriente en el momento del arranque. d. No pasa nada. e. El motor gira en sentido contrario.

RESPUESTA: c. Que se produce una sobrecorriente en el momento del arranque.