EXAMEN 1ER PARCIAL CONSTRUCCION MOTORES

1.- DESCRIBA LAS PARTES CONSTRUCTUVAS DE UN TRANSFORMADOR TRIFASICO TIPO DISTRIBUCION DE LA FIGURA

Terminal de alta tension Parte frontal del nucleo Red mochila

Aislador de alta tensión Base Radiadores

Apertura de infección Tanque Bobina de baja

Empaquetadura Aislador de baja tensión Bobina de alta

Conmutador Terminal de baja tension

Nucleo de hierro Placa de identificacio tecnica

Bobina Perno de aterramiento

2.- EXPLIQUE:

a)QUE FUNCION CUMPLEN LAS BOBINAS DE CHOQUE?

Las bobinas de choque son las que tienen aislación robusta, es para sobretensión y descarga atmosférica.

b)DIFERENCIA ENTRE HIERRO DE GRANO ORIENTADO Y MATERIAL FERROMAGNETICO COMUN?

-Hierro de grano orientado, las perdidas en el hierro son bajas

-Hierro de grano no orientado o material ferromagnético común: las pérdidas en el hierro son altas.

3.- ENUMERE TODOS LOS ENSAYOS FINALES DE CONTROL DE CALIDAD DE TRAFO TERMINADO

1)-ensayo del aceite aislante

2)-medición de la resistencia del aislamiento de los devanados

3)-Control de coeficiente del transformador

4)-Control del grupo de conexión de los devanados

5)-Ensayo del aislamiento con tensión aplicada

6)-determinacion de perdidas y tensión de corto circuito

7)-Ensayo de aislamiento por tensión inducida

8)-Medicion de perdidas y corriente de marcha en vacio

9)-Medicion de resistencia eléctrica de los devanados a la corriente continua

4.- EN QUE CONSISTE EL ENSANO DE TENSION DE CORTO CIRCUITO Y SU RESULTADO PARA QUE SIRVE?

Consiste en cortocircuitar al secundario de manera que la corriente de vacío Io →0 y para que I1 circule por el circuito de menos resistencia.

Ro XoIv IxV1

+ +- -I1R1 I1X1 ++ --

I2R2I2X2Io

R1

I1 I2

X1 R1X1

Zcarga=0

5.-EXPLIQUE LA DIFERENCIA DE UN TRAFO CONSTRUIDO CON UN TANQUE DE EXPANSIÓN, CON UNO CONSTRUIDO SIN TANQUE DE EXPANSIÓN.

a)C/TANQUE: Cuando la temperatura aumenta, el nivel del aceite sube, entonces el aire se comprime, pero ese aire se descarga por un tubo hacia la silica para que respire. Cuando el nivel del aceite baja por enfriamiento va a chupar ese aire húmedo por el tubo que pasa por la silica secador de aire y se seca.

b)S/TANQUE: Cuando la temperatura aumenta, el nivel del aceite sube, entonces el aire se comprime, pero ese aire se descarga por un tubo hacia la silica para que respire. Cuando el nivel del aceite baja por enfriamiento va a chupar ese aire húmedo por el tubo que pasa por la silica secador de aire y se seca.

6)QUE CUIDADOS SE DEBEN TOMAR AL DISENAR UN TRAFO DE ACUERDO A LAS NORMAS DE EFICIENCIA ENERGETICA

-perdidas en el cobre

-perdidas por histéresis

-perdidas por corrientes parasitas

-que tenga un balance energético

-que tenga buena aislación

7)EXPLIQUE CONCEPTUALMENTE COMO INCIDE A 10 ANOS EL COSTO FINAL DE UN TRAFO DE ELEVADAS PERDIDAS, CONTRA UNO DE BAJAS PERDIDAS, CONSIDERANDO EL COSTO INICIAL DE COMPRA, TENIENDO ENCUENTA QUE EL PRECIO DE COMPRA DE EL DE LAS ALTAS PERDIDAS ES MENOR AL DE BAJAS PERDIDAS.

-costo bajas perdidas 100$ a 15% en 10 anos 5000$

-costoaltas perdidas 50$ en 25% en 10 anos 12000$

8)CUAL ES LA FUNCION DEL RELE BUCHLOZ EN UN TRAFO

Es un rele que manda una señal a una valvula y se acciona cuando hay una sobrepresión al incremento de la temperatura se produce un gas y el gas tiene que escapar. El rele engancha el trafo cuando se manifiesta fugas de aceite a elevadas velocidades desde el trafo hacia el conservador.

9)CUALES SON LOS DIF. DISPOSITIVOS PARA CAMBIOS DEL TAP EN UN TRAFO. EXPLIQUE LO POSITIVO Y NEGATIVO EN CADA UNO.

Consiste en un ajuste de la tensión de acuerdo a los cambios con las cargas de la red motivadas por la variación del consumo eléctrico según las horas, dias, estaciones del ano.

-cambio estacionales (5 a 10% regulación)

-cambios diarios (3 a 5% regulación)

-cambios de corta duración (1 a 2% regulacin)

El control de la tensión se realiza modificando la relación de transformación del trafo, estas modificaciones se consigue cambiando el numero de espira por medio de toma en los devanados.

1)DEFINICION DEL TRANSFORMADOR

2) MANTENIMIENTO DE UN TRANSFORMADOR

Durante la revisión del trafo, se toma la lectura de los manometros, termómetros, vacumetros, se comprueba el estado de la cuba, la ausencia de filtraciones de aceite en estas revisiones no se conecta el transformador.

-en instalaciones con el personal de turno permanente, una vez al dia

-en instalaciones sin personal de turno permanente, una vez al mes.

-en puestos de transformación, una vez cada 6 meses.

3)EL TRAFO SE SACA DE SERVICIO AL DETECTARSE LOS SIGUIENTES DEFECTOS:

-sacudones dentro del trafo y zumbido no uniforme

-incremento anormal y constante de la temperatura bajo carga y refrigeración normales

-expulsion de aceite del expansor o ruptura del diafragma del tubo de escape

-fuga de aceite con reducción del nivel por debajo de los visores y marcas

-cuando por análisis se debe cambiar de aceite

4)EL ACEITE DE LOS TRAFOS EN SERVICIO SE DEBE SOMETERSE A PRUEBAS DE LABORATORIO CON LA SIGUIENTE PERIODICIDAD:

-cada 3 anos en trafos con filtro termosifón

-despues de cada reparación general del trafo

-cada ano para trafos sin filtro termosifón

5)LA TEMPERATURA DE LAS CAPAS SUPERIORE DE ACEITE BAJO CARGA NOMINAL Y CON TEMPERATURA MAXIMA DE FLUIDO REFRIGERANTE (30C AIRE, 25C AGUA) NO DEBE SOBREPASAR:

-70 C en trfos con circulación forzada de aceite al aire

-75 C en trafos con circulación forzada de aceite

-95 C en trafos con circulación natural de aire y aceite.

El análisis del aceite permite determinar defectos internos de trafos que desarrollan lentamente, como por ejemplo contacto directo en el regulador de tensión, fusión del nucleo o según la variación de las propiedades del aceite, puede deducirse la causa que provoco el mal funcionamiento del trafo. Y consecuentemente tomar medidas para evitar averias.

6)REPARACION DE DEVANADOS

Tipos de devanados:

Los devanados dañados de alta tensión de varias capas hechas de alambre de pequeña sección en la mayoría de los casos se cambian por nuevos.

La reparación de los devanados hechos de conductor de gran sección (la do de baja tensión), se resume en el cambio del aislamiento danado entre espiras.

Los nuevos devanados se fabrican con aluminio o cobre sobre moldes de manera dura y seca.

7)SECADO DE TRANSFORMADORES

El método mas efectivo de secado de la parte activa del trafo consiste en secado en vacio por perdidas del trafo sin utilización de vacio.

8)SECADO EN LA CUBA SIN VACIO

Se retira el aceite y se limpia la cuba hasta secarla. En el núcleo y bobinas se ponen termocuplas para el control de la temperatura, y luego se tapa.

La cuba se abriga con lana de vidrio de 4 a 5 mm de espesor. Para evitar perdidas se recomienda poner al trafo en una cámara aislante. Por encima del aislamiento se enrolla una bobina y en caso de ausencia de aislamiento por encima de reglas de madera.

Para obtener un calentamiento mas uniforme, la bobina de inducción se enrolla en la parte inferior, ocupando 40-60% de la altura de la cuba. En la parte de abajo las espiras se enrollan mas cerca unas de otras.

9)ENSAYOS DEL TRAFO

La etapa final de la reparación del trafo son los ensayos o pruebas

Si pasa esas pruebas, recién puede montarse para explotación, estas son:

-ensayo del aceite aislante

-medicion de la resistencia del aislamiento de los devanados

-control del coeficiente del trafo

-control del grupo de conexión de los devanados

-ensayo del aislamiento con tensión apliada (mayor frecuencia, doble tensión)

-determinacion de perdidas y tensión de corto circuito

-ensayo del aislamiento por tensión inducida

-medicion de perdidas y corriente de marcha en vacio

-medicion de la resistencia de los devanados a la corriente continua

10)REPARACION(FALLAS DEL TRAFO) DANOS

Los trafos se danan debido a violación de las normas de explotación, regímenes de trabajo incorrectos o circunstancias de averia, envejecimiento del aislamiento de los devanados, defectos de fabrica, defectos de montaje o de reparación. Un 2/3 de los defectos es por consecuencia de reparaciones deficientes, montaje y explotación y 1/3 por defecto de fabrica.

Un 84% de las fallas recaen sobre los devanados, terminales, salida y dispositivos de conmutación.

Otra falla es por el defecto de aislamiento entre laminas y los tornillos de apriete del nucleo.

La parte mas delicada del trafo, constituyen sus devanados que sufren defectos con frecuencia.

11)LOS DEFECTOS MAS COMUNES DE LOS DEVANADOS SON:

Corto circuitos entre espiras y a masa, cortocircuitos entre bobinas, destrucción electrodinámica, rotura de fase. Estas fallas surgen como resultado del agotamiento natural del aislamiento, baja resistencia mecánica en trafos con mas de 15 anos de explotación.

12)LAS PRINCIPALESFALLAS EN LAS ENTRADAS Y AISLADORES DE LOS TRAFOS SON:

Rajaduras, desportillamientos y destrucción de estos a causa de sobretensiones atmosféricas, golpe o caída de animales sobre el trafo, lo cual ocaciona cortocircuito entre fases.

13)CONDICIONES PARA DESTAPAR LOS TRAFOS EN ACEITE

El trafo a reparar se prueba con MEGOMETRO y decidir la necesidad de secarlo o no.

Para evitar el humedecimiento del aislamiento durante su reparación, la parte activa del trafo puende tenerse fuera del aceite bajo las siguientes condiciones:

-12hrs si la temperatura ambiente es de 0C o con la humedad relativa del ambiente mayor a 75%

-16hrs con humedad relativa menor a 65 a 75%

-24hrs con humedad relativa menor a 65%

-se puede abrir el trafo si la temperatura de su parte activa es mayor o igual a la temperatura ambiente.

-cuando la temperatura ambiente es menor a 0C, el trafo con el aceite se precalienta hasta 20C.

EXAMEN SEGUNDO PARCIAL

1)DESCRIBA LAS PARTES DE UN MOTOR ELECTRICO

2)CUAL ES LA DIFERENCIA CONSTRUCTIVA ENTRE UN MOTOR DE FASE DIVIDIDA Y UN MOTOR DE CAPACITOR DE PARTIDA (MOT. MON. DE INDUCCION)

3)NOMBRE TODAS LAS PARTES CONSTRUCTIVAS DE UN MOTOR TRIFASICO

4)CUAL ES LA VELOCIDAD SINCRONA PARA UN MOTOR DE CUATRO POLOS CONECTADO A UNA RED DE ALIMENTACION DE 60HZ

5)CUAL ES EL DESLIZAMIENTO EN PORCENTAJE DEL MOTOR DE LA PREGUNTA ANTERIOR, SI SU ROTACION NOMINAL FUERA DE 1750 RPM?

6)DENTRO DE LO QUE SON LAS CARACTERISTICAS DE OPERACIÓN DE LOS MOTORES, EXPLIQUE:

A)PARA QUE UN MOTOR DE 50HZ SI ES CONECTADO A 60HZ QUE PARAMETROS A MANTENER CTE:

B)QUE COMPORTAMIENTO TIENE LA POTENCIA

C)QUE COMPORTAMIENTO TIENE LA CORRIENTE

7)DENTRO DE LO QUE SON LAS CARACTERISTICAS DE OPERACIÓN DE LOS MOTORES, EXPLIQUE:

A)PARA QUE UN MOTOR DE 60HZ SI ES CONECTADO A 50HZ QUE PARAMETROS A MANTENER CTE:

B)QUE COMPORTAMIENTO TIENE LA POTENCIA

C)QUE COMPORTAMIENTO TIENE LA CORRIENTE

8)QUE MEDIDAS A TOMAR NOS RECOMIENDAN LOS FABRICANTES CUANDO INSTALAMOS MOTORES A ALTURA SUPERIOR A LOS 1000 MSNM,

en relación a la potencia, utilizar potencia inferior a la nominal

En relación a la clase de aislación utilizar un motor con clase de aislación superior

En relación al factor de servicio, utilizar un rotor con un FS mayor que 1, no superar la pot nominal

9)EN LO QUE SE REFIERE A LA SELECCIÓN DEL TIPO DE MOTOR PARA UNA DETERMINADA APLICACIÓN DEBE LLEVARSE EN CUENTA TODOS LOS FACTORES RELEVANTES A ESTA APLICACIÓN .DE MODO GENERAL QUE FACTORES DEBEN LLEVARSE EN CUENTA?

El sistema de alimentación

Las características de desempeño del motor

Las características del ambiente

Las características de carga

10)CUANTOS TIPOS DE ENSAYO EXISTEN PARA LA PARTE ELECTRICA DE MOTORES Y QUE SON APLICADOS POR LOS FABRICANTES

De rutina

De tipo

De prototipo

Especiales

11)ENUMERE TODOS LOS ENSAYOS DE RUTINA EFECTUADOS POR LOS FABRICANTES A LOS MOTORES

Ensayo de resistencia eléctrica en frio

Ensayo en vacio, medición de corriente y potencia absorbida con tensión nominal

Ensayo de tensión secundario para motores con rotor enrrollado

Ensayo de tensión aplicada

12)QUE INFORMACION DEBE CONTENER EN LA PLACA DE IDENTIFICACION DEL MOTOR

Nombre fabricante

Numero serie

Potencia nominal

Tensión nominal en el que el motor puede operar

Corriente nominal

Frecuencia de red alimientacion

Velocidad rotación nominal

Clase de temperatura de aislaion

Relación entre corriente de rotor bloqueado y la corrente nominal

Factor de servicio

Diagrama de conexión para cada tensión de trabajo

13)CALCULE LA CORRIENTE NOMINAL PARA UN MOTOR DE 350CV, 3F, 60HZ, 460V, COS=0,87, n=0,92

IN = 736*P(CV)/(⎷3*V*n*COS)

14)QUE MEDIDA SUGIERE PARA CONECTAR EL ANTERIOR MOTOR A UNA RED DE 50 HZ?