máquinas de c.a

21
Máquinas de C.A La máquina dinamoeléctrica más sencilla es la dinamo de disco. Consiste en un disco de cobre montado de tal forma que este quede centrado, y el borde quede situado entre los polos de un imán de herradura. Cuando el disco gira, se induce una corriente entre el centro del disco y su borde debido a la acción del campo del imán, funcionando como generador. El disco puede fabricarse para funcionar como un motor mediante la aplicación de un voltaje entre el borde y el centro del disco, lo que hace que el disco gire gracias a la fuerza producida por el campo magnético.

Upload: juan-carlos-lopez

Post on 15-Nov-2015

18 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

MAQUINAS

TRANSCRIPT

Mquinas de C.A

Mquinas de C.ALa mquina dinamoelctrica ms sencilla es la dinamo de disco. Consiste en un disco de cobre montado de tal forma que este quede centrado, y el borde quede situado entre los polos de un imn de herradura.Cuando el disco gira, se induce una corriente entre el centro del disco y su borde debido a la accin del campo del imn, funcionando como generador.El disco puede fabricarse para funcionar como un motor mediante la aplicacin de un voltaje entre el borde y el centro del disco, lo que hace que el disco gire gracias a la fuerza producida por el campo magntico.Link: motores de corriente alternahttps://www.youtube.com/watch?v=tB0u9fsAgdM&index=2&list=PLF4mX0Ye5B5L81Aun_V378meG5nmOGTDq

Temas: Campo GiratorioMotor Asincrnico trifsicoEl Estator del MotorRotor en CortocircuitoRotor BobinadoPotencia y Par MotorArranques de MotoresRegulacin de MotorMotor Monofsico

Grupo:Eloy, FrancoNavarro, GonzaloCampo GiratorioHaciendo circular tres corrientes desfasadas entre si a 120 por tres bobinas cuyos ejes estn desfasados a su ves 120 en el espacio, podemos crear un campo magntico giratorio. Aplicando corriente trifsica a tres bobinas colocadas a 120 unas de otras, colocando un imn en su centro gira indicando la existencia de un campo giratorio.Se puede obtener un campo giratorio haciendo circular tres corrientes defasadas entre si 120 por tres bobinas cuyos ejes estn desfasados a sus vez 120 en el espacio. Para ello podemos aplicar corriente trifsica a tres bobinas colocadas 120 unas de otras. Al colocar un imn en su centro, gira, indicando la existencia de un campo giratorio.

Motor asncrono trifsicoLos motores asncronos o de induccin son un tipo de motor de corriente alterna en el que la corriente elctrica del rotor, es necesaria para producir torsin es inducida por induccin electromagntica del campo magntico de la bobina del estator. Por lo tanto un motor de induccin no requiere una conmutacin mecnica aparte de su misma excitacin o para todo o parte de la energa transferida del estator al rotor, como en los universales, DC y motores grandes sncronos.Si disponemos un imn en forma de U, de forma que puede girar mediante una manivela, y muy prximo a los polos de un disco de material conductor no magntico, de tal forma que tambin pueda girar al hacer girar el imn se observa que el disco tambin gira en la misma direccin casi a la misma velocidad.

Estator del motorElestatores la parte fija de unamquinarotativa y uno de los dos elementos fundamentales para la transmisin depotencia(siendo el otro su contraparte mvil, elrotor). El trmino aplica principalmente a la construccin demquinas elctricasy dependiendo de la configuracin de la mquina, el estator puede ser:El alojamiento del circuito magntico del campo en las mquinas de corriente continua. En este caso, el estator interacta con la armadura mvil para producirpar motoren el eje de la mquina. Su construccin puede ser de imn permanente o deelectroimn, en cuyo caso labobinaque lo energiza se denominadevanado de campo.El alojamiento del circuito de armadura en las mquinas de corriente alterna. En este caso, el estator interacta con el campo rotante para producir el par motor y su construccin consiste en una estructura hueca con simetra cilndrica, hecha de lminas deacero magnticoapiladas, para as reducir las prdidas debidas a lahistresisy lascorrientes de Foucault.

Rotor en cortocircuitoEl rotor es la parte mvil de motor. Esta situado en el interior del estator y constituido por un apilamiento de chapas de acero formando un cilindro solidario con el rbol o eje del motor.Las bobinas se agrupan en tres conjuntos o fases en el caso de los motores trifsicos y, por lo general, estn en cortocircuito en uno de sus extremos (conexin en estrella), mediante unas escobillas rozantes con los anillos se puede acceder elctricamente a las bobinas del rotor desde el estator.El motivo de este diseo es aadir resistencia adicional a las bobinas del rotor durante el arranque. Con un gran par de arranque pero limitando la corriente absorbida y ganando velocidad de forma progresiva.Cuando el motor alcanza la velocidad nominal, las resistencias aadidas se eliminan totalmente y, para evitar el desgaste de las escobillas, el sistema suele estar dotado de un mecanismo que junta los anillos en cortocircuito, y levanta las escobillas.El sistema es altamente eficaz para arrancar con grandes cargas conectadas desde el reposo, pero resulta caro de construir y de mantener, siendo menos robusto y mas propenso a averas que el rotor de jaula. Por todo ello suele quedar reservado a las aplicaciones que requieren un gran par de arranque

Rotor bobinadoEl rotor bobinado consiste en un conjunto de chapas apiladas formando un cilindro en torno al eje o rbol del motor, dotadas de una serie de ranuras paralelas a este, en las cuales se alojan unas bobinas realizadas con hilo de cobre.Las bobinas se agrupan en tres conjuntos o fases en el caso de los motores trifsicos y, por lo general, estn en cortocircuito en uno de sus extremos (conexin en estrella), mediante unas escobillas rozantes con los anillos se puede acceder elctricamente a las bobinas del rotor desde el estator.El motivo de este diseo es aadir resistencia adicional a las bobinas del rotor durante el arranque. Con un gran par de arranque pero limitando la corriente absorbida y ganando velocidad de forma progresiva.Cuando el motor alcanza la velocidad nominal, las resistencias aadidas se eliminan totalmente y, para evitar el desgaste de las escobillas, el sistema suele estar dotado de un mecanismo que junta los anillos en cortocircuito, y levanta las escobillas.El sistema es altamente eficaz para arrancar con grandes cargas conectadas desde el reposo, pero resulta caro de construir y de mantener, siendo menos robusto y mas propenso a averas que el rotor de jaula. Por todo ello suele quedar reservado a las aplicaciones que requieren un gran par de arranque

Potencia y par de motorLos motores asncronos trifsicos, cuando su utilidad es industrial suelen ser de 230V o 400V, para maquinas de pequea y mediana potencia, siendo considerados de baja tensin y no sobrepasan los 600 KW a 1500 r.p.m.En los motores se producen perdidas en el cobre, por efecto Joule, en los bobinados del estator y del rotor, perdidas en el hierro, por flujos de dispersin y corrientes Foucault y tambin perdidas por rozamientos, ya que es una maquina rotativa y no esttica como el transformador. La potencia que entrega el motor en el eje ser la absorbida de la red menos la suma de toda la potencia perdida, la relacin entre la potencia entregada y la absorbida define el rendimiento del motor.

Arranque de motores de jaulaEl arranque de motores asncronos trifsicos con rotor de jaula produce gran consumo de corriente, alto par de arranque y sobrecalentamiento del motor.Al arrancar, absorben la corriente de rotor bloqueado y crean el par motor, la corriente disminuye y el par aumenta hasta un valor mximo antes de caer al nivel de velocidad nominalLas corrientes de arranque pueden oscilar entre el 5 y 9 veces la nominal del motor y el par de arranque puede ser de un 70% a un 230% del par nominal.El arranque estrella/triangulo es la forma mas econmica, pero de prestaciones limitadas. La corriente de arranque se reduce 1,7 veces y el par 3 veces.El arranque con autotransformador reduce la corriente y el par en la misma proporcin que la tensin, que se sigue aplicando por tramos. Resulta caro.El arranque con resistencias estatoricas es algo mas econmico, pero tiene una gran perdida calrica y pequeo par de arranque.Los arrancadores suaves electrnicos son los arrancadores mas avanzados. Ofrecen un control superior de la corriente y el par, e incorporan elementos avanzados de proteccin. del motor. Pueden incorporar control de velocidad.

Regulacin de velocidadLos motores asncronos giran a una velocidad cercana a la de sincronismo(ns), esto es, a la velocidad con que gira el campo del estator, con una diferencia que viene dada por el deslizamiento (s).Control por variacin del numero de pares de polos: Se construyen con los bobinados del estator especiales para poder variar el numero de pares de polos. Los mas conocidos son la conexin Dahlander y el motor de dos velocidades con devanados separados. No permiten la regulacin continua, sino que poseen dos o mas velocidades diferentes. Control por variacin de frecuencia: mediante un equipo electrnico especial, se puede regular la frecuencia de alimentacin. Se consigue as modificar la velocidad de sincronismo y con ella la velocidad de giro del motor.

El motor monofsico Se utilizan fundamentalmente en electrodomsticos, bombas y ventiladores de pequea potencia, pequeas maquinas-herramientas, en los equipos de aire acondicionado, etc.Los motores monofsicos son motores con un solo devanado en el estator, que es el devanado inductor. Prcticamente todas las realizaciones de este tipo de motores son con el rotor en jaula de ardilla. Suelan tener potencias menores de 1KW, aunque hay notables excepciones como los motores de aire acondicionado con potencias superiores a 10KW.No arrancan solos, debido a que el par de arranque es 0. los sistemas ideados para conseguirlo se basan en provocar un desequilibrio, al menos durante el arranque, cambiando el motor monofsico por uno bifsico(que arranca solo).Las principales realizaciones de motores monofsicos utilizando esta tcnica son los motores de arranque por condensador y los motores de fase partida, aunque existen otros sistemas.