motores, transformadores y aplicaciones

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UNIDAD 2-MOTORES, TRANSFORMADORES Y APLICACIONES INTRODUCCION Un motor es una máquina motriz, esto es, un aparato que convierte una forma determinada de energía en energía mecánica de rotación o par. Un motor eléctrico convierte la energía eléctrica en fuerzas de giro por medio de la acción mutua de los campos magnéticos. Ejemplos de motores son, los de gasolina y los diesel, que convierten la expansión del gasal calentarlo en par de rotación; la máquina de vapor, que transforma la expansión del vapor caliente en par de rotación; el motor eléctrico, que convierte la electricidad en fuerzas de giro por medio de la acción mutua de los campos magnéticos. Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Algunos de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores. Los motores eléctricos de tracción usados en locomotoras realizan a menudo ambas tareas, si se los equipa con frenos regenerativos. Son ampliamente utilizados en instalaciones industriales, comerciales y particulares. Pueden funcionar conectados auna red de suministro eléctrico o a baterías. Así, en automóviles se están empezando a utilizar en vehículos híbridos para aprovechar las ventajas de ambos. MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA En algunos casos, tales como barcos, donde la fuente principal de energía es de c-c o donde se desea un gran margen de variación de velocidad, pueden emplearse motores de c-c. Sin embargo, 1a mayoría de los motores modernos trabajan con fuentes de c-a. CORRIENTE ALTERNA: La corriente alterna es aquella que cambia de sentido a lo largo del tiempo: fluye periódicamente por el circuito en un sentido y en el contrario. Cuando se hace oscilar un conductor en un campo magnético, el flujo de corriente en el conductor cambia de sentido tantas veces como lo hace el movimiento físico del conductor. Varios sistemas de generación de electricidad se basan en este principio La característica práctica más importante de la corriente alterna es

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Page 1: Motores, Transformadores y Aplicaciones

UNIDAD 2-MOTORES, TRANSFORMADORES Y APLICACIONES

INTRODUCCION

Un motor es una máquina motriz, esto es, un aparato que convierte una forma determinada de

energía en energía mecánica de rotación o par. Un motor eléctrico convierte la energía eléctrica

en fuerzas de giro por medio de la acción mutua de los campos magnéticos.

Ejemplos de motores son, los de gasolina y los diesel, que convierten la expansión del gasal

calentarlo en par de rotación; la máquina de vapor, que transforma la expansión del vapor

caliente en par de rotación; el motor eléctrico, que convierte la electricidad en fuerzas de giro

por medio de la acción mutua de los campos magnéticos.

Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía

mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Algunos de los motores eléctricos son

reversibles, pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando como

generadores. Los motores eléctricos de tracción usados en locomotoras realizan a menudo

ambas tareas, si se los equipa con frenos regenerativos.

Son ampliamente utilizados en instalaciones industriales, comerciales y particulares. Pueden

funcionar conectados auna red de suministro eléctrico o a baterías. Así, en automóviles se

están empezando a utilizar en vehículos híbridos para aprovechar las ventajas de ambos.

MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA

En algunos casos, tales como barcos, donde la fuente principal de energía es de c-c o donde

se desea un gran margen de variación de velocidad, pueden emplearse motores de c-c. Sin

embargo, 1a mayoría de los motores modernos trabajan con fuentes de c-a.

CORRIENTE ALTERNA:

La corriente alterna es aquella que cambia de sentido a lo largo del tiempo: fluye

periódicamente por el circuito en un sentido y en el contrario. Cuando se hace oscilar un

conductor en un campo magnético, el flujo de corriente en el conductor cambia de sentido

tantas veces como lo hace el movimiento físico del conductor. Varios sistemas de generación

de electricidad se basan en este principio

La característica práctica más importante de la corriente alterna es que su voltaje puede

cambiarse mediante un sencillo dispositivo electromagnético denominado transformador.

Suele utilizarse como fuente de energía eléctrica tanto en aplicaciones industriales como en el

hogar.

Page 2: Motores, Transformadores y Aplicaciones

PRODUCCION DE UNA CORRIENTE ALTERNA:

La corriente alterna se caracteriza porque su sentido cambia alternativamente con el tiempo.

Ello es debido a que el generador que la produce invierte periódicamente sus dos polos

eléctricos, convirtiendo el positivo en negativo y viceversa, muchas veces por segundo.

La ley de Faraday-Henry establece que se induce una fuerza electromotriz (f.e.m.) ð en un

circuito eléctrico siempreque varíe el flujo magnético ð que lo atraviesa. Pero de acuerdo con la

definición de flujo magnético éste puede variar porque varíe el área S limitada por el conductor,

porque varíe la intensidad del campo magnético B o porque varíe la orientación entre ambos

dada por el ángulo

TIPOS DE MOTORES CON CORRIENTE ALTERNA

MOTORES UNIVERSALES.

El motor de c.c. serie, tal como se ha explicado, gira cuando se aplica c-c o c-a de baja

frecuencia. Tal motor, llamado universal, se utiliza en ventiladores, sopladores, batidoras,

taladradoras eléctricas transportables y otras aplicaciones donde se requiere gran velocidad

con cargas débiles o pequeña velocidad con un par muy potente.

Una dificultad de los motores universales, en lo que a radio se refiere, son las chispas del

colector y las interferencias de radio que ello lleva consigo o ruido. Esto se puede reducir por

medio de los condensadores de paso, de 0,001 μF a 0,01 μF, conectados de las escobillas a la

carcasa del motor y conectando ιsta a masa.

MOTORES SÍNCRONOS.

Se puede utilizar un alternador como motor en determinadas circunstancias. Si se excita el

campo con c-c y se alimenta por los anillos colectores a la bobina del rotor con c-a, la máquina

no arrancará. El campo alrededor de la bobina del rotor es alterno en polaridad magnética pero

durante un semiperiodo del ciclo completo, intentará moverse en una dirección y durante el

siguiente semiperiodo en la dirección opuesta.

El resultado es que la máquina permanece parada. La máquina solamente se calentará y

posiblemente se quemará.El rotor de un alternador de dos polos debe hacer una vuelta

completa para producir un ciclo de c-a. Debe girar 60 veces por segundo, ó 3.600 revoluciones

por minuto (rpm), para producir una c-a de 60 Hz. Si se puede girar a 3.600 rpm tal alternador

por medio de algún aparato mecánico, como por ejemplo, un motor de c-c, y luego se excita el

inducido con una c-a de 60 Hz, continuará girando como un motor síncrono.

Su velocidad de sincronismo es 3.600 rpm. Si funciona con una c-a de 50 Hz, su velocidad de

Page 3: Motores, Transformadores y Aplicaciones

sincronismo será de 3.000 rpm. Mientras la carga no sea demasiado pesada, un motor

síncrono gira a su velocidad de sincronismo y solo a esta velocidad.

Si la carga llega a ser demasiado grande, el motor va disminuyendo velocidad, pierde su

sincronismo y se para. Los motores síncronos de este tipo requieren todos una excitación de c-

c para el campo (o rotor), así como una excitación de c-a para el rotor (o campo).

Se puede fabricar un motor síncrono construyendo el rotor cilíndrico normal de un motor tipo

jaula de ardilla con dos lados planos. Un ejemplo de motor síncrono es el reloj eléctrico, que

debe arrancarse a mano cuando se para. En cuanto se mantiene la c-a en su frecuencia

correcta, el reloj marca el tiempo exacto. No es importante la precisión en la amplitud de la

tensión.

MOTORES DE JAULA DE ARDILLA.

La mayor parte de los motores, que funcionan con c-a de una sola fase, tienen el rotor de tipo

jaula de ardilla. Un esquema simplificado del mismo se ve a continuación.

Los rotores de jaula de ardilla reales son mucho máscompactos que el de la figura y tienen un

núcleo de hierro laminado.

Los conductores longitudinales de la jaula de ardilla son de cobre y van soldados a las piezas

terminales de metal. Cada conductor forma una espira con el conductor opuesto conectado por

las dos piezas circulares de los extremos.

Cuando este rotor está entre dos polos de campo electromagnéticos que han sido

magnetizados por una corriente alterna, se induce una fem en las espiras de la jaula de ardilla,

una corriente muy grande las recorre y se produce un fuerte campo que contrarresta al que ha

producido la corriente (ley de Lenz). Aunque el rotor pueda contrarrestar el campo de los polos

estacionarios, no hay razón para que se mueva en una dirección u otra y así permanece

parado. Es similar al motor síncrono el cual tampoco se arranca solo. Lo que se necesita es un

campo rotatorio en lugar de un campo alterno.

Cuando el campo se produce para que tenga un efecto rotatorio, el motor se llama de tipo de

jaula de ardilla. Un motor de fase partida utiliza polos de campo adicionales que están

alimentados por corrientes en distinta fase, lo que permite a los dos juegos de polos tener

máximos de corriente y de campos magnéticos con muy poca diferencia de tiempo. Los

arrollamientos de los polos de campo de fases distintas, se deberían alimentar por c-a bifásicas

y producir un campo magnético rotatorio, pero cuando se trabaja con una sola fase, la segunda

se consigue normalmente conectando un condensador (o resistencia) en serie con los

arrollamientos de fases distintas.

Con ello se puededesplazar la fase en más de 20° y producir un campo magnético máximo en

el devanado desfasado que se adelanta sobre el campo magnético del devanado principal.

Page 4: Motores, Transformadores y Aplicaciones

Desplazamiento real del máximo de intensidad del campo magnético desde un polo al

siguiente, atrae al rotor de jaula de ardilla con sus corrientes y campos inducidos, haciéndole

girar. Esto hace que el motor se arranque por sí mismo.

El devanado de fase partida puede quedar en el circuito o puede ser desconectado por medio

de un conmutador centrífugo que le desconecta cuando el motor alcanza una velocidad

predeterminada. Una vez que el motor arranca, funciona mejor sin el devanado de fase partida.

De hecho, el rotor de un motor de inducción de fase partida siempre se desliza produciendo un

pequeño porcentaje de reducción de la que sería la velocidad de sincronismo.

Si la velocidad de sincronismo fuera 1.800 rpm, el rotor de jaula de ardilla, con una cierta carga,

podría girar a 1.750 rpm. Cuanto más grande sea la carga en el motor, más se desliza el rotor.

En condiciones óptimas de funcionamiento un motor de fase partida con los polos en fase

desconectados, puede funcionar con un rendimiento aproximado del 75 por 100.

Otro modo de producir un campo rotatorio en un motor, consiste en sombrear el campo

magnético de los polos de campo. Esto se consigue haciendo una ranura en los polos de

campo y colocando un anillo de cobre alrededor de una de las partes del polo, como se ve en la

figura siguiente.

Mientras la corriente en la bobina de campo está en la parte creciente de laalternancia, el

campo magnético aumenta e induce una fem y una corriente en el anillo de cobre. Esto

produce un campo magnético alrededor del anillo que contrarresta el magnetismo en la parte

del polo donde se halla él.

En este momento se tiene un campo magnético máximo en la parte de polo no sombreada y un

mínimo en la parte sombreada. En cuanto la corriente de campo alcanza un máximo, el campo

magnético ya no varía y no se induce corriente en el anillo de cobre. Entonces se desarrolla un

campo magnético máximo en todo el polo.

Mientras la corriente está decreciendo en amplitud el campo disminuye y produce un campo

máximo en la parte sombreada del polo.

De esta forma el campo magnético máximo se desplaza de la parte no sombreada a la

sombreada de los polos de campo mientras avanza el ciclo de corriente. Este movimiento del

máximo de campo produce en el motor el campo rotatorio necesario para que el rotor de jaula

de ardilla se arranque solo. El rendimiento de los motores de polos de inducción sombreados

no es alto, varía del 30 al 50 por 100.

Una de las principales ventajas de todos los motores de jaula de ardilla, particularmente en

aplicaciones de radio, es la falta de colector o de anillos colectores y escobillas. Esto asegura el

funcionamiento libre de interferencias cuando se utilizan tales motores.

Page 5: Motores, Transformadores y Aplicaciones

MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA

CORRIENTE DIRECTA:

La corriente directa es una corriente eléctrica de polaridad constante: su sentido no cambia con

el tiempo.

El flujo de una corriente directa está determinado por tres magnitudes relacionadasentre sí. La

primera es la diferencia de potencial en el circuito, que en ocasiones se denomina fuerza

electromotriz (f.e.m.), tensión o voltaje. La segunda es la intensidad de corriente.

La tercera magnitud es la resistencia del circuito.

Los generadores de corriente directa se llaman dinamos.

Motores de Corriente Directa y Alterna

MOTORES DE C-D

Los motores de corriente directa se usan en una amplia variedad de aplicaciones industriales

en virtud de la facilidad con la que se puede controlar la velocidad. La característica velocidad-

par se puede hacer variar para casi cualquier forma útil.

Es posible la operación continua sobre un rango de velocidades de 8:1. En tanto que los

motores de corriente alterna tienden a pararse, los motores de corriente continua pueden

entregar más de cinco veces el par nominal (si lo permite la alimentación de energía eléctrica).

Se puede realizar la operación en reversa sin conmutar la energía eléctrica.

-Clases de motores de corriente directa:

Se pueden dividir dentro de dos grandes tipos:

Motores de imán permanente, entre ellos:

- Motores de corriente continua sin escobilla.

- Servomotores.

Y en capacidades nominales de fracciones de caballo de potencia y los motores de corriente

continua de campo devanado, los que a su vez se clasifican como:

Motor en derivación, en el que el devanado del campo está conectado en paralelo con la

armadura.

Motor devanado en serie, en el que el devanado del campo está conectado en serie con la

armadura.

Motor en compound, en el que se tiene un devanado delcampo en serie y otro en paralelo.

Page 6: Motores, Transformadores y Aplicaciones

UTILIZACION DE LOS MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA [C.D] O CORRIENTE

CONTINUA [C.C]

Se utilizan en casos en los que es importante el poder regular continuamente la velocidad del

motor, además, se utilizan en aquellos casos en los que es imprescindible utilizar corriente

directa, como es el caso de motores accionados por pilas o baterías. Este tipo de motores debe

de tener en el rotor y el estator el mismo número de polos y el mismo número de carbones.

LOS MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA PUEDEN SER DE TRES TIPOS:

* SERIE

* PARALELO

* COMPOUND

MOTOR SERIE:

Es un tipo de motor eléctrico de corriente directa en el cual el devanado de campo (campo

magnético principal) se conecta en serie con la armadura. Este devanado está hecho con un

alambre grueso porque tendrá que soportar la corriente total de la armadura.

Debido a esto se produce un flujo magnético proporcional a la corriente de armadura (carga del

motor). Cuando el motor tiene mucha carga, el campo de serie produce un campo magnético

mucho mayor, lo cual permite un esfuerzo de torsión mucho mayor. Sin embargo, la velocidad

de giro varía dependiendo del tipo de carga que se tenga (sin carga o con carga completa).

Estos motores desarrollan un par de arranque muy elevado y pueden acelerar cargas pesadas

rápidamente.

TIPOS DE MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA

MOTOR SHUNT

En un motor shunt, el flujo es constante si la fuente de poder del campo es fija. Asuma que el

voltaje de armadura Et es constante. A medida que la corriente de la cargadisminuye desde

plena carga a sin carga, la velocidad debe aumentar proporcionalmente de manera que la

fuerza contra electromotriz Ec aumentará para mantener la ecuación en balance. A voltaje

nominal y campo completo, la velocidad del motor shunt aumentará 5% a medida que la

corriente de carga disminuya de plena carga a sin carga. La reacción de armadura evita que el

flujo de campo permanezca absolutamente constante con los cambios en la corriente de la

carga. La reacción de armadura, por lo tanto causa un ligero debilitamiento del flujo a medida

que la corriente aumenta. Esto tiende a aumentar la velocidad del motor. Esto se llama

“inestabilidad” y el motor se dice que está inestable.

MOTOR SERIE

En un motor serie, el flujo del campo es una función de la corriente de la carga y de la curva de

saturación del motor. A medida que la corriente de la carga disminuye desde plena carga, el

Page 7: Motores, Transformadores y Aplicaciones

flujo disminuye y la velocidad aumenta. La rata de incremento de velocidad es pequeña al

principio pero aumenta a medida que la corriente se reduce. Para cada motor serie, hay una

mínima carga segura determinada por la máxima velocidad de operación segura.

MOTOR COMPUESTO (COMPOUND)

Los motores compuestos tienen un campo serie sobre el tope del bobinado del campo shunt

como se ve en la figura. Este campo serie, el cual consiste de pocas vueltas de un alambre

grueso, es conectado en serie con la armadura y lleva la corriente de armadura.

El flujo del campo serie varia directamente a medida que la corriente de armadura varia, y es

directamente proporcional a la carga.El campo serie se conecta de manera tal que su flujo se

añade al flujo del campo principal shunt. Los motores compound se conectan normalmente de

esta manera y se denominan como compound acumulativo.

Esto provee una característica de velocidad la cual no es tan “dura” o plana como la del motor

shunt, no tan “suave” como un motor serie. Un motor compound tiene un limitado rango de

debilitamiento de campo, la debilitación del campo puede resultar en exceder la máxima

velocidad segura del motor sin carga. Los motores D.C compound son algunas veces utilizados

donde se requiera una respuesta estable de torque constante a través de un amplio rango de

velocidad.

MOTOR SHUNT ESTABILIZADO

Para vencer la potencial inestabilidad de un motor recto shunt y reducir la “caída” de velocidad

de un motor compound, un ligero devanado serie es arrollado sobre el devanado shunt. El flujo

del devanado serie aumenta con la corriente de carga y produce un motor estable con una

característica de caída de velocidad para todas las cargas.

El devanado serie es llamado un campo estabilizador o “stab” y el motor un motor shunt

estabilizado. La regulación de velocidad de un motor shunt estabilizado es típicamente menor

al 15%.

La mayoría de los motores Reliance Super RPM y RPM III son shunt estabilizados. Cuando el

campo shunt del motor es debilitado para aumentar la velocidad a un nivel de operación más

alto, el flujo del devanado serie llega a ser un porcentaje mayor del flujo total, de manera que a

medida que la corriente aumenta, la caída de velocidad es unporcentaje mayor que antes.

En aplicaciones donde la instabilidad resultante pudiera afectar seriamente el funcionamiento

de la maquina (movida por el motor), el campo serie puede desconectarse. En aplicaciones

donde los efectos de estabilidad nos son críticos, como en un frenado regenerativo, el campo

serie puede utilizarse para mejorar el rendimiento que el provee.

Cuando el campo serie no se conecta, el fabricante del control debe asegurar que la máxima

velocidad segura del motor no es excedida y debe reconocer la perdida de torque que resulta

Page 8: Motores, Transformadores y Aplicaciones

de la operación del motor shunt estabilizado sin el devanado serie.

TRANSFORMADORES ELECTRICOS MONOFASICOS Y TRIFASICOS

TRANSFORMADOR

Se denomina transformador o trafo (abreviatura), a un dispositivo eléctrico que permite

aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la

frecuencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es,

sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un

pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño, tamaño, etc.

El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel

de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, por medio de la acción de un campo

magnético. Está constituido por dos o más bobinas de material conductor, aisladas entre sí

eléctricamente por lo general enrolladas alrededor de un mismo núcleo de material ferro

magnético. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujomagnético común que se

establece en el núcleo.

Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción

electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas

sobre un núcleo cerrado de hierro dulce o hierro silicio. Las bobinas o devanados se

denominan primario y secundario según correspondan a la entrada o salida del sistema en

cuestión, respectivamente. También existen transformadores con más devanados; en este

caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario

CARACTERÍSTICAS DE LOS TRANSFORMADORES ELÉCTRICOS MONOFÁSICOS |

Transformador eléctrico monofásico de núcleo cerrado de acero al silicio, donde se muestran

dos devanados o enrollados de alambre de cobre desnudo, protegido con barniz aislante. Uno

de esos corresponde al “enrollado primario” o de ENTRADA de la corriente alterna y el otro al

“enrollado secundario” o de SALIDA de la propia corriente, una vez que el valor de la tensión ha

sido aumentado o disminuido, de acuerdo con el tipo de transformador que se utilice, decir, si

es “reductor de tensión” o si, por el contrario, es “elevador de tensión”. |

  Pequeño transformador reductor de voltaje sin la cubierta plástica de protección. Se pueden

apreciar las espiras de alambre de cobre desnudo de uno de sus devanados o enrollados. El

alambre de cobre utilizado, tanto en el. enrollado primario como en el secundario, se encuentra

protegido por una capa de barniz aislante para evitar que se produzcan cortos circuitos entre

las espiras.

 Desde el punto de vista constructivo la mayoría de los transformadores eléctricos,

independientemente de su tamaño, poseen como mínimo dos devanados o enrollados de

alambre de cobre desnudo protegido por una fina capa de barniz aislante. El grosor o diámetro

del alambre utilizado para cada enrollado dependerá del flujo máximo de corriente eléctrica en

Page 9: Motores, Transformadores y Aplicaciones

amperes (A) que debe soportar el transformador sin llegar a quemarse cuando le conectamos

una resistencia, carga o consumidor eléctrico, de acuerdo con el cálculo que previamente

realizó el fabricante cuando determinó su capacidad de trabajo. Ambos enrollados van

colocados alrededor de un núcleo de acero al silicio que forma parte del cuerpo del

transformador.

En la mayoría de los transformadores, el devanado que posee mayor número de vueltas

generalmente corresponde al “enrollado primario” o de entrada “E” de la corriente que se va a

transformar y corresponde al voltaje más alto. El devanado que posee menor número de

vueltas es el “enrollado secundario” o de salida “S” de la corriente eléctrica ya transformada o

modificada y corresponde al voltaje más bajo. En este caso el transformador trabajará como

"reductor de tensión".

En algunos transformadores los dos enrollados se encuentran situados uno junto al otro por

separado, pero en la mayoría de los casos después que se ha colocado el primer enrollado

alrededor del núcleo, se coloca el segundo encima de éste, manteniendo independientes las

correspondientes conexiones exteriores de entrada y salida de la corriente eléctrica. |

Transformador eléctrico monofásico donde se muestran sus_ dos enrollados. Como se

observa, ambos enrollados se.encuentran separados  uno  del  otro,  pero  formando parte del

mismo  núcleo  de  acero  al  silicio. En  el enrollado primario o de entrada “E” se  conecta la 

fuente.de suministro  de.  tensión  de  corriente alterna, mientras- que en el enrollado

secundario o de salida  “S” se  conecta-  la carga, en este. caso una resistencia (R). |

TRANSFORMADORES TRIFASICO

Los transformadores trifásicos son utilizados para el suministro o el transporte de energía a

grandes distancias de sistemas de potencias eléctricas. Lo que normalmente conocemos como

la distribución eléctrica, pero a grandes distancias.

Los bancos de transformadores consisten en tres transformadores monofásicos conectados

entre ellos para simular un transformador trifásico. Esto estaría muy bien para el caso de que

se desee tener un transformador monofásico de repuesto para los casos de averías, pero la

realidad es que los transformadores trifásicos resultan más económicos, es decir, un

transformador trifásico es más barato que tres transformadores monofásicos. Además, esta la

relación de tamaño, un único transformador trifásico siempre será más pequeño que un banco

de transformadores monofásicos.

Tanto los bancos de transformadores monofásicos como el transformador trifásico se pueden

conectar de diferentes formas.

Transformador, es un dispositivo que no tiene partes móviles, el cual transfiere la energía

eléctrica de un circuito u otro bajo el principio de inducciónelectromagnética. La transferencia

de energía la hace por lo general con cambios en los valores de voltajes y corrientes.

Page 10: Motores, Transformadores y Aplicaciones

Casi todos los sistemas importantes de generación y distribución de potencia del mundo son,

hoy en día, sistemas de corriente alterna trifásicos. Puesto que los sistemas trifásicos

desempeñan un papel tan importante en la vida moderna, es necesario entender la forma como

los transformadores se utilizan en ella.

Considerables ventajas son las que ganan con el uso de un solo transformador trifásico en

lugar de tres unidades monofásicas de la misma capacidad total. Las ventajas son rendimiento

incrementado, tamaño reducido, peso reducido y menor costo. Una reducción del espacio es

una ventaja desde el punto de vista estructural en estaciones generadoras o bien

subestaciones.

TRANSFORMADOR TRAIFASICO TIPO UNCLEO

REGLAMENTO DE OBRAS E INSTALACION ELECTRICAS

(ROIE)

* Revise que en su instalación no existan puntos calientes o "fugas a tierra"; para comprobarlo,

apague todas las luces, desconecte todos los aparatos eléctricos y verifique que el disco del

medidor NO siga girando. Si lo hace, es necesario revisar la instalación. Recuerde que una

"fuga" de corriente es una fuga de dinero.

* Nunca conecte varios aparatos en un mismo contacto, ya que esto produce sobrecarga en la

instalación y peligro de sobrecalentamiento; también provoca una operación deficiente, posibles

interrupciones, cortos circuitos y daños a largo plazo.

* En caso de corto circuito, desconecte inmediatamente el aparato que lo causó y todoslos

demás aparatos eléctricos, ponga en apagado (off ó cero) todos los apagadores de las

lámparas. Si la instalación de su casa tiene interruptor termo magnético o de pastilla,

restablezca la corriente moviendo el interruptor a posición de apagado y, posteriormente, a la

de encendido; si en vez de interruptor tiene una caja de fusibles, baje el interruptor general y

cambie el fusible fundido. El aparato causante del corto circuito debe ser reparado por personal

calificado antes de usarlo nuevamente.

* Jamás utilice monedas, alambres, papel de estaño o de aluminio en lugar de fusibles. Por

protección, utilice siempre los fusibles adecuados

* Si su casa tiene diferentes circuitos, conviene desconectarlos en periodos de vacaciones o en

ausencias prolongadas.

Page 11: Motores, Transformadores y Aplicaciones

MEDIDAS DE SEGURIDAD PERSONAL CONTRA CONTACTOS ELECTRICOS

Todos los elementos de la instalación deberán cumplir con las medidas de seguridad personal

establecidas en el Capítulo 3.

1.1 Protección de la línea de alimentación y del medidor de energía

Esta protección deberá cumplir con los requerimientos que establezca la empresa prestataria

del servicio eléctrico.

1.2. Tablero principal

El tablero principal deberá instalarse a una distancia del medidor de energía, que será fijada, en

cada caso, por acuerdo entre el constructor del edificio o propietario o usuario y el ente

encargado de la distribución de energía eléctrica o el ente municipal o de seguridad con

incumbencia en el tema, recomendándose que la misma sea lo más corta posible.

1.3. Condiciones que debencumplir los elementos de maniobra y protección, principal y

seccional.

1) El interruptor manual y los fusibles deberán poseer un enclavamiento que no permita que

éstos puedan ser colocados o extraídos bajo carga.

2) El interruptor automático deberá tener la posibilidad de ser bloqueado en la posición de

abierto, o bien ser extraíble. En este último caso la extracción sólo podrá realizarse en la

posición "abierto".

3) La distancia aislante entre contactos abiertos del interruptor será visible o unívocamente

indicada por la posición "abierto" del elemento de comando. En caso contrario deberá tener una

señalización adicional que indique la posición real de los contactos. Tal indicación solamente se

producirá cuando la distancia aislante entre contactos abiertos sobre cada polo del sistema se

haya obtenido realmente sin posibilidad alguna de error.

4) En el caso de instalaciones monofásicas se deberá instalar dispositivos de protección y

maniobras bipolares.

5) Los fusibles e interruptores no deberán intercalarse en el conductor neutro de instalaciones

polifásicas. Deberá existir, sin embargo, sólo en el interruptor principal, un dispositivo que

permita seccionar el neutro. Tal dispositivo será mecánicamente solidario al interruptor principal

produciendo la apertura y cierre del neutro en forma retardada o anticipada, respectivamente a

igual operación de los contactos principales de dicho interruptor. Las instalaciones monofásicas

deberán ser consideradas como un caso particular. En ellas se deberá producir el

seccionamiento del neutrosimultáneamente con el de fase.

2.1. Cables permitidos

2.2. Cables para usos generales

Los cables según su aplicación se utilizan de la siguiente forma:

a) Instalación fija en cañerías (embutidas o a la vista): Normas IRAM 2220; 2261; 2262; 2182.

Page 12: Motores, Transformadores y Aplicaciones

b) Instalación fija a la vista (colocados sobre bandejas perforadas): Normas IRAM 2220; 2261;

2262;

c) Instalación enterrada: Normas IRAM 2220; 2261; 2262.

d) Instalación aérea: Cables con conductores de cobre rojo duro, aislados con polietileno

reticulado y cableado a espiral visible para instalaciones eléctricas aéreas exteriores en

inmuebles.

2.3. Cables para usos especiales

Los cables que se utilicen en locales húmedos, mojados o polvorientos serán del tipo adecuado

para soportar los riesgos mismos del local. (Ver Cap. 8)

Los conductores utilizados en columnas montantes o en locales peligrosos (punto 8.6.) deberán

responder al ensayo de no propagación de incendios, especificado en la Norma IRAM 2289

categoría A, además de los otros requisitos de seguridad adecuados al riesgo del local

ELEMENTOS ELECTRICOS DE CONTROL INDUSTRIAL

(RELEVADORES)

SENSORES DE ILUMINACIÓN (OCUPACIÓN)

Los sensores de iluminación (de ocupación) permiten el ahorro de energía proporcionando un

control automatizado del sistema de iluminación mediante el encendido y apagado automático

de luces por detección de movimiento.

Los sensores Watt-Stopper ofrecen soluciones para el control de iluminación adaptados a las

necesidades de cada espacio con sensores de tecnología infrarroja, ultrasónica y dual.

Lossensores de ocupación pueden ser utilizados para el control de iluminación en áreas

comunes, tales como pasillos y áreas en la vecindad de escaleras y ascensores, áreas de

oficinas, parqueaderos y baños.

* Existen tres tipos de tecnología de sensores de acuerdo con la necesidad específica de cada

área:

Sensor de Ocupación Infrarrojo pasivo con cobertura de 360°

Este sensor se encarga de detectar el movimiento dentro de un espacio definido. En el

momento en que el sensor deja de detectar movimiento empezará a transcurrir un tiempo

predeterminado (hasta de 20 minutos) después del cual las luces controladas por el sensor se

apagarán automáticamente.

Existen dos tipos de sensores infrarrojos: sensores con cobertura de 360º y sensores para

corredores los cuales son diseñados específicamente para detectar movimiento en espacios

largos y angostos tales como corredores o pasillos.

SENSOR DE OCUPACIÓN ULTRASÓNICO

Este sensor genera ondas de sonido de altas frecuencia (ultrasónicas) de forma continua

dentro del espacio en el cual se encuentra instalado detectando cualquier movimiento dentro de

su rango de cobertura aún detrás de paneles divisorios (como los existentes usualmente en

baños y en oficinas abiertas).

Page 13: Motores, Transformadores y Aplicaciones

SENSOR DE TECNOLOGÍA DUAL

Son sensores que combinan la tecnología infrarroja y la tecnología ultrasónica pensados para

espacios en los cuales los sensores de tecnología simple no funcionan adecuadamente y en

los cuales se requiere de una sensibilidad de detección de movimiento más alta.

SENSORES INFRARROJOS

Se manejan lossiguientes sensores de ocupación con tecnología infrarroja pasiva:

Sensores de tecnología infrarroja para uso interior tipo interruptor

Referencia | Descripción | Carga soportada | Fuente de alimentación | Aplicación típica |

WA-200-W | Sensor para empotrar tipo interruptor de pared, 100-300V con selector Auto-ON o

Manual-ON, lente resistente a vandalismo | 800W carga fluorescente para 120V ó 1.200W para

277V | No requiere | Pequeñas oficinas, salas de conferencias |

WA-300-W | Sensor para empotrar tipo interruptor de pared, 100-300V, con dos relés para

manejo de dos cargas separadas, Switche dual para control separado de cada relé. | 800W

carga fluorescente para 120V ó 1.200W para 277V | No requiere | Pequeñas oficinas,

pequeñas salas de conferencias |

CN-100-W | Sensor de aplicación residencial, para empotrar tipo interruptor de pared, 120V,

con lente resistente al impacto. | 500W carga incandescente | No requiere | Oficinas, salas de

conferencia |

WS-200-W | Sensor para empotrar tipo interruptor de pared, Tensión de operación: 120/277

VAC, cobertura: 83,6m2, 180º | Potencia: 0-800/0-1200W | No requiere | Pequeñas oficinas,

salas de conferencias |

TS-400-W | Sensor tipo Inteli Switch digital con timer temporizador 120/277 VAC | - | - | Cuartos

de Almacenamiento |

Sensores de tecnología infrarroja uso interior montaje en pared/techo, cobertura angular tipo

abanico para pasillos.

Referencia | Descripción | Cobertura | Fuente de Alimentación | Aplicación Típica |

WPIR | Sensor 24 VDC | 110° - 28m2, alcance lineal:6m (Altura montaje: 3m). | Si requiere |

Pequeñas oficinas, salas de descanso |

CX-100 | Sensor 24 VDC, con foto celda para manejo de nivel de luz y relé aislado | 185,8m2,

110º en abanico. | Si requiere | Oficinas Extensas, bodegas, salas de cómputo, oficinas

abiertas, salones de clase |

CX-100-1 | Sensor 24 VDC con foto celda para manejo de nivel de luz y relé aislado. Especial

para pasillos. | 27,4 metros lineales de largo alcance. | Si requiere | | Oficinas Extensas,

bodegas, salas de cómputo, oficinas abiertas, salones de clase |

CX-100-3 | Sensor 24 VDC con foto celda para manejo de nivel de luz y relé aislado | 36,6

metros lineales para corredor ambos costados | Si requiere | | Corredores, Oficinas Extensas,

bodegas, salas de cómputo |

Page 14: Motores, Transformadores y Aplicaciones

CX-100-4 | Sensor 24 VDC con foto celda para manejo de nivel de luz y relé aislado con

instalación a 33º respecto a la horizontal garantizando cobertura en ángulos muertos. | 15,2

metros lineales para corredor un solo costado | Si requiere | Corredores, Oficinas Extensas,

bodegas, salas de cómputo, oficinas abiertas, salones de clase |

CX-105-3 | Sensor 24 VDC | 36,6 metros lineales para corredor ambos costados. | Si requiere |

Corredores, Oficinas Extensas, bodegas |

CX-105-4 | Sensor 24 VDC | 15,2 metros lineales para corredor un solo costado. | Si requiere |

Corredores, Oficinas Extensas, bodegas, salas de cómputo |

Sensores de tecnología infrarroja, uso interior, montaje en techo, cobertura 360º, volumétrica.

Referencia | Descripción | Cobertura | Fuente de Alimentación |Aplicación Típica |

CI-200 | Sensor 24 VDC con foto celda para manejo de nivel de luz y relé aislado | 111,5m2 -

360º | Si requiere | Oficinas |

CI-205 | Sensor 24 VDC | 111,5m2 - 360º | Si requiere | salas de conferencia, salas de cómputo

|

CI-200-1 | Sensor 24 VDC con foto celda para manejo de nivel de luz y con relé aislado |

46,5m2 – 360º | Si requiere | Oficinas abiertas |

CI-300 | Sensor 24 VDC con tecnología adaptativa (SmartSet) con foto celda para manejo de

nivel de luz y relé aislado. Posee lente de largo alcance y poca densidad. | 111,5m2 - 360º | Si

requiere | Oficinas abiertas, salas de conferencia, salas de cómputo, salas de clase, bodegas |

CI-300-1 | Sensor 24 VDC con tecnología adaptativa (SmartSet), con foto celda para manejo de

nivel de luz y relé aislado. Posee lente de alta densidad | 46,5m2 – 360º | Si requiere | Oficinas

abiertas, salas de conferencia, salas de cómputo |

CI-355 | Sensor 120/230/277/347V, 800/1200/1500W fluorescente o halógeno, con tecnología

adaptativa (SmartSet) | 111,5m2 - 360º | No requiere | Oficinas |

CI-355-1 | 120/230/277/347V, 800/1200/1500W fluorescente o halógeno, con tecnología

adaptativa (SmartSet) | 46,5m2 – 360º | No requiere | Oficinas abiertas, salas de conferencia,

salas de cómputo |

HB-100-1 | Sensor para instalación a gran altura (6 a 12m), 24VDC, con foto celda para manejo

de nivel de luz. Especial para lámparas industriales T8 y T5. | 108m2 - 360º | Si requiere |

Bodegas, grandes bahías y techos de gran altura |

Sensores de tecnología infrarroja,para uso exterior

Referencia | Descripción | Cobertura | Fuente de Alimentación (Powerpack) | Aplicación Típica |

EN-100-120-W | Sensor 120 VAC para montaje en pared, poste, cornisa o techo, con relé

aislado, 0 a 1000W fluorescente ó incandescente, con foto celda para manejo de nivel de luz. |

16,8m lineales - 90° | No requiere | Pasillos, vías de entrada, garajes, bodegas |

EN-200-120-W | Sensor 120 VAC para montaje en pared, poste, cornisa o techo, con relé

aislado, 0 a 1000W fluorescente ó incandescente, con foto celda para manejo de nivel de luz |

Hasta 30,5 m. | No requiere | Pasillos, vías de entrada, garajes, bodegas |

Page 15: Motores, Transformadores y Aplicaciones

EW-200-120-W | Sensor 120 VAC para montaje en pared, poste, cornisa o techo, 0 a 1000W

fluorescente ó incandescente, con foto celda para manejo de nivel de luz y relé aislado | 16m

lineales - 270° | No requiere | vías de entrada, garajes |

EW-205-24-W | | Sensor 24V DC, para montaje en pared, poste, cornisa o techo, con foto celda

para manejo de nivel de luz | | 16m lineales - 270° | Si requiere | Pasillos, vías de entrada |

Sensores de Tecnología Dual

Se manejan los siguientes sensores de ocupación con tecnología dual (ultrasónica e infrarroja):

Referencia | Descripción | Cobertura | Fuente de Alimentación (Powerpack) | Aplicación Típica |

DT-300 | Sensor para montaje en techo/pared, 24 VDC con tecnología adaptativa (SmartSet),

con foto celda para manejo de nivel de luz y relé aislado | 92,9m2 - 360º | Si requiere | Salones

de clase, salas de conferencia, grandes oficinas, salas decomputadores |

DT-200 | Sensor para montaje en techo/pared 24 VDC con tecnología adaptativa (SmartSet),

con foto celda para manejo de nivel de luz y relé aislado | 185,8m2 en abanico | Si requiere |

Salones de clase, salas de conferencia |

DT-355 | Sensor de techo 120/230/277/347 V AC, 800/1200/1500W fluorescente con tecnología

adaptativa (SmartSet), con foto celda para manejo de nivel de luz y relé aislado | 93m2 - 360º |

No requiere | Salones de clase, salas de conferencia, grandes oficinas, salas de computadores

|

Sensores de Iluminación

Como productos complementarios se manejan los siguientes componentes:

Referencia | Descripción |

FUENTES DE ALIMENTACIÓN 24V DC |

BZ-100 | Powerpack 120V AC - 24 V DC, 150mA, relé de salida 20A. Detección de cruce por

cero - Hold on / Hold off. |

BZ-100E-P | | Fuente Powerpack120/277vac, 60 Hz- No incluye Hold on/ Hold off. |

B120E-P | Fuente Powerpack120/277vac, 60 Hz- No incluye Hold on/ Hold off. |

SENSORES DE TECNOLOGÍA INFRAROJA PARA APLICACIONES CON BAJAS

TEMPERATURAS |

CB-100 | Sensor para baja temperatura, 24 V DC, 20mA, cobertura 186m2 en abanico, rango

de -40ºC a +35ºC, con relé aislado. |

CB-100-1 | Sensor para baja temperatura, 24 V DC, 20mA, cobertura 27m lineales de largo

alcance, rango de -40ºC a +35ºC, con relé aislado. |

CONTROLES DE ILUMINACIÓN |

LS-301 | | Foto sensor dimerizable para balastos electrónicos dimerizables de 0 - 10VDC |

LSR-301-S | Control remoto para programación de foto sensor LS-301 |

LSR-301-P | Control remoto para uso normal del foto sensorLS-301 |

LS-100XB | Sensor para control de nivel de luz, conmuta los circuitos de iluminación a partir del

nivel de luz solar en el recinto., 24V DC, rango de 10 a 2.150 luxes. |

Page 16: Motores, Transformadores y Aplicaciones

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN |

FX-200 | | Luxómetro. Campo de medición 1/50.000 Luxes |

IT-200 | InteliTimer. Registrador de ocupación Vs iluminación |

Para la descripción de estos elementos eléctricos nos basamos en la línea de Watt-Stopper.

APLICACIONES

Motores de corriente alterna

Grúas y malacates el motor de corriente continua excitador en serie es el que mejor se adapta

a grúas y malacates. Cuando solo se dispone de corriente alterna, el motor de inducción del

tipo de anillo deslizante, con control de resistencia externa, es el mejor tipo de motor de

corriente alterna.

Las bombas de pistón, molinos, extrusores y batidoras requieren un motor de inducción jaula

de ardilla, diseño clase C o D.

Bombas centrífugas el bajo WK2 y el bajo momento de torsión de arranque hacen que los

motores jaula de ardilla diseño B de propósito general sean los preferidos para esta aplicación

Ventiladores centrífugos un WK2 alto requiere un motor de caja de ardilla diseño C o D de alto

momento de torsión de arranque para que el ventilador adquiera su velocidad de trabajo en un

periodo razonable de tiempo.

Motores de corriente directa

El motor de corriente directa es el preferido para tracción en trenes, ascensores, tranvías,

máquinas herramienta, automóviles, trenes y aviones, donde impulsan ventiladores, de

diferentes tipos para aparatos de a/c, calentadoresy descongeladores, también mueven los

limpiadores de parabrisas y acción de levantamiento de asiento y ventanas. También son muy

útiles para arrancar motores de gasolina y diesel en autos, camiones, autobuses tractores y

lanchas sometidas a un esfuerzo variable. El motor de corriente directa entrega un par de

arranque muy fuerte y es fácilmente regulable por medios eléctricos o electrónicos, porque para

ello es necesario solamente regular la tensión o la corriente.

Transformadores monofásicos

Transformadores para plaquetas baja potencia: Transformadores para plaquetas de bajas

potencias.

Transformadores para potencias: Transformadores de potencia para fuentes de sistemas de

audio, para altoparlantes, busca personas y sistemas de audio ambiental.

Impedancia de Línea para Atenuadores y Fuentes.

Transformadores pequeños para electrónica: Transformadores de baja ponencia, para

Page 17: Motores, Transformadores y Aplicaciones

electrónica, repuestos, armados de fuentes, etc.

Transformadores para Dicroica: Transformadores para lámparas dicroicas 220/12V en 75W

hasta 500W.

Transformador de Alta Aislamiento: En piletas parques jardines fuentes y piscinas. Reductores

para cargadores, fuentes, electrólisis, protección integral optimizada para iluminación

subacuática con censor térmico.

Para hospital 220 / 110 +110 seguridad hospitalaria en quirófanos.

Separadores de línea para instrumental y computadoras.

Trafo. De 380 a 220 para evitar interferencias ocasionadas por la tensión del neutro. Para

mando de contactores, maquinas y automatismos.

Transformadores trifásicos

Son deaplicación en zonas urbanas, industrias, minería, explotaciones petroleras, grandes

centros comerciales y toda actividad que requiera la utilización intensiva de energía eléctrica.

El transformador te dará los niveles que necesites en media o baja tensión para tu consumo.

REGLAMENTO DE OBRAS E INSTALACIONES ELECTRICAS

R.O.I.E

El reglamento de obras e instalaciones eléctricas cubre a las instalaciones destinadas a la

utilización de la energía eléctrica en:

a) Propiedades industriales, comerciales, residenciales y de vivienda, institucionales, cualquiera

que sea su uso, públicas y privadas, y en cualquiera de los niveles de tensiones eléctricas de

operación, incluyendo las utilizadas para el equipo eléctrico conectado por los usuarios.

Instalaciones en edificios utilizados por las empresas suministradoras, tales como edificios de

oficinas, almacenes, estacionamientos, talleres mecánicos y edificios para fines de recreación.

b) Casas móviles, vehículos de recreo, edificios flotantes, ferias, circos y exposiciones,

estacionamientos, talleres de servicio automotriz, estaciones de servicio, lugares de reunión,

teatros, salas y estudios de cinematografía, hangares de aviación, clínicas y hospitales,

construcciones agrícolas, marinas y muelles, entre otros.

c) Plantas generadoras de emergencia o de reserva propiedad de los usuarios.

d) Subestaciones, líneas aéreas de energía eléctrica y de comunicaciones e instalaciones

subterráneas.

Page 18: Motores, Transformadores y Aplicaciones

e) Cualesquiera otras instalaciones que tengan por finalidad el uso de la energía eléctrica.