Colegio Vocacional Monseñor Sanabria

Electrotecnia 2014

Mantenimiento de máquinas eléctricas

Estudiante: Andrey Trujillo Sección: 5-9

Capítulo 4

Trifásicos1. (a) ¿Qué es un motor polifásico?

Son motores de corriente alterna previstos para ser conectados a redes de alimentación trifásica o bifásica.

(b) Describir la constitución general de un motor polifásico, enumerando y dibujando esquemáticamente sus partes principales.

2. (a) Indicar alguna de las características y aplicaciones del motor trifásico.

La velocidad es sensiblemente constante, y una característica de par que varía ampliamente según los diseños.

Se emplean para accionar máquinas-herramienta, bombas, montacargas, ventiladores, grúas, maquinaria elevada, sopladores, etc.

(b) ¿Qué ventajas presenta el motor trifásico sobre la fase partida?

Éste está desprovisto de interruptor centrífugo.

3. (a) Describir brevemente el funcionamiento del motor trifásico.

Los arrollamientos están distribuidos y unidos entre sí de tal manera que, al aplicar a sus terminales la tensión de una red de alimentación trifásica, se genera en el interior del estator un campo magnético giratorio que arrastra el rotor y lo obliga a girar a determinada velocidad.

(b) ¿Cuántos arrollamientos estatorico posee este motor?

Posee tres arrollamientos estatorico.

(c) Demostrar con un sencillo esquema cómo están conectados estos arrollamientos.

4. (a) Mencionar las ocho operaciones que comprende el rebobinado de un motor trifásico.

1. Toma de datos, 2. Extracción del arrollamiento antiguo, 3.Aislamiento de las ranuras estatorico, 4. Confección de las bobinas, 5. Colocación de las bobinas en las ranuras, 6. Conexión de las bobinas entre sí, 7. Verificación eléctrica del nuevo arrollamiento, 8. Secado e impregnación.

(b) ¿Cómo se reconoce que el motor debe ser rebobinado?

5. (a) ¿Qué datos deben haberse anotado antes de proceder al rebobinado de un motor polifásico?

Los que figuran en la placa de características del motor, el número de ranuras estatorico, el número de bobinas, la clase de conexión entre bobinas, el número de espiras de cada bobina, la forma y las dimensiones de cada bobina, el paso de bobina, la clase de aislamiento empleado en las ranuras, la sección del conductor y el espesor de su aislamiento.

(b) Confeccionar una hoja de datos con valores a título de ejemplo.

6. Dibujar un esquema que reproduzca parte de un estator trifásico con sus ranuras y bobinas.

(b) ¿Cuántos lados de bobina van alojados en cada ranura?

Seis lados.

7. (a) Dibujar los diferentes tipos de ranuras estatorico propios de motores trifásicos.

(b) ¿Qué ventajas tiene cada uno respecto a los demás?

(c) ¿Cuál de ellos prefiere el alumno? ¿Por qué?

8. (a) Describir cómo se aíslan las ranuras estatorico de un motor trifásico.

Se expende en rollos de anchuras normalizadas. Se corta al tamaño conveniente con auxilio de una cizalla, y luego se le da la forma necesaria para que encaje bien en los lados de las ranuras.

(b) ¿Qué objeto tiene el doblado de los bordes del aislamiento empleado?

Usarlo para motores de tamaño pequeño o mediano.

(c) ¿Por qué se usan aislamientos de diferentes calidades y espesores en los distintos motores?

Porque varía en el tamaño del motor.

9. (a) ¿Qué es un devanado por grupos?

Consiste en ejecutar varias bobinas cada vez

(b) ¿Por qué se utiliza este devanado?

Supone que para un ahorro de tiempo, ya que evita la necesidad de conectar luego los terminales de las bobinas entre sí.

(c) Dibujar el esquema de un devanado por grupos constituido por cuatro bobinas.

10. (a) ¿Qué se entiende por bobina hexagonal?

Seis lados de bobina en un motor.

(b) Dibujar una bobina de este tipo y explicar por qué se utiliza en la mayoría de los motores polifásicos de tamaño mediano.

Porque los dos lados rectos son los que se alojan en las ranuras, y los dos lados doblados constituyen las cabezas. Y tienen la ventaja de sobresalir un poco.

11. (a) Explicar cómo se encinta una bobina.

Se empieza por un punto próximo a uno de los terminales, y se va prosiguiendo a lo largo de toda la bobina hasta alcanzar el otro terminal. Hay que asegurarse de que cada vuelta de cinta quede parcialmente superpuesta sobre la vuelta anterior, aproximadamente en la mitad del ancho de la cinta. Se encinta entonces el segundo terminal en una longitud de 2 a 3 cm sobre su manguito, y se continúa con la bobina hasta alcanzar el primer terminal, que se encintara de forma idéntica al segundo. Se proseguirá la operación con el resto de la bobina, hasta llegar al punto de partida, y se asegura bien el extremo con cinta adhesiva.

(b) ¿Por qué en determinados motores se encintan solamente las cabezas de las bobinas?

Las partes de cada bobina que deben quedar insertadas en las ranuras (o sea, los lados) se dejan libres.

12. (a) ¿Cuáles son los dos tipos principales de arrollamientos trifásicos?

Hexagonal y rectangular.

(b) Explicar cómo se conectan entre sí dichos arrollamientos y hacer un esquema sencillo de cada tipo de conexión.

Se trata extensamente de la verificación eléctrica del nuevo arrollamiento.

14(a) ¿Qué se entiende por grupo de bobinas en un estator trifásico?

Son las bobinas que hacen que funcione el estator y tenga un buen funcionamiento sin dejar de lado que es una parte fundamental para que funcione el motor.

(b) Grupo constituido por cuatro bobinas

© ¿Por qué es necesario aislar entre si los grupos de bobinas que pertenecen a distintas fases

Para que pueda funcionar y se dé el determinado campo magnético que hace que funcione en un motor y estator.

15(a) ¿Cómo se calcula el número de grupos de bobinas que hay en un estator polifásico?

El numero

De

bobinas viene determinado por el número

de capas del bobinas, si el bobinado es de una capa tendremos que B=K/2, si el bobinado es de dos capas tendremos que B=K

(b)Cuantos grupos de bobinas tiene in estator trifásico he apolar

, uno octopolar y uno bipolar

He apolar tiene 3 bobinas

Octopolar

4 bobinas

16 Como se determina el

un motor polifásico

Averiguando la intensidad de fuerza electromotriz que se da en el campo magnético y a través de ello podremos saber cuántas bobinas son las que poseen

19 Esquema línea de un arrollamiento estatorico trifásico conectado en estrella/serie

20Esquema circular de arrollamiento trifásico he apolar conectado en estrella/serie

21(a) Describir la manera de conectar en triangulo las fases de un arrollamiento trifásico

Bueno primeramente debemos de tener en claro que si es en triangulo lo vamos a conectar en delta o sea se conectan todos en serie y se sacan las salidas de cada conexión.

(b)¿En qué se diferencia esta conexión de la en estrella?

Mientras que la conexión estrella parece una Y, la estrella conduciendo hacia una fuente de voltaje, la conexión delta parece un triángulo, con cada lado conteniendo su propia fuente de voltaje. Las ventajas de cada configuración con respecto a la otra en términos de estabilidad y corriente las torna más o menos apropiadas dependiendo de la situación.

23(a) Esquema circular de un arrollamiento trifásico tetra polar conectado en triangulo/serie

(b)Explicar cómo circula la corriente por cada fase

- Corrientes de línea: Son las que circulan hacia la carga por cada uno de los conductores de la red trifásica.

- Corrientes de fase: son las que circulan por cada impedancia de la carga trifásica. Para entender convenientemente las corrientes de línea y fase, las tendremos que analizar por separado en una carga en estrella y en triángulo.

24(a) Esquemas de los siguientes arrollamientos: en estrella /serie bipolar, tetra polar; triangulo/serie bipolar,

Tetra polar Estrella /serie bipolar

Triangulo/serie bipolar

25(a) Explicar que se entiende por conexión de dos ramas o en doble paralelo, y en qué se diferencia de la conexión en serie

Las conexiones en paralelo tienen más vías en su sistema de circuito, y las partes de una conexión en paralelo están alineadas de manera diferente de lo que están en un circuito en serie; esta alineación afecta la cantidad de corriente que fluye a través de la conexión

27(a) ¿Qué procedimiento se sigue para identificar el tipo de conexión de un estator trifásico cuyos datos deben averiguarse?

Debemos de saber cómo están conectadas las bobinas y cuantas fases de salida tiene para poder identificarle tipo de conexión de un estator.

(b)¿Qué hay de erróneo en limitarse a seguir el circuito a través de cada fase para identificar dicha conexión?

28 Ejemplos de cómo identificar una conexión estrella/paralelo y una conexión triangulo/ paralelo antes de extraer un arrollamiento estatorico.

La

conexión estrella/paralelo es aquella en la cual podemos ver que tiene la figura en Y la conexión en triangulo es cuando está conectado en serie y en forma de un triángulo.

29(a) ¿Cómo se puede saber el número de polos de un arrollamiento trifásico?

30(a) ¿Por qué se construyen motores de modo que puedan conectarse para dos tensiones distintas de servicio?

Se construyen dichos motores para que sean más útiles de lo que son así podemos saber y utilizar que es más eficiente y no tener que gastar más dinero comprando otro tipo de motor diferente para que se utilice y haga otra función.

(b)¿Qué es un motor trifásico para doble tensión de servicio?

Tipo de motor trifásico que opera en dos niveles de tensión. Los motores de doble voltaje permiten al mismo motor usarse con dos diferentes voltajes de línea de potencia.

(c) ¿Cómo se reconoce si un motor está previsto para una sola o para doble tensión de servicio?

Una forma para saber si es para doble tensión es cuando tiene obviamente las conexiones debe de tener dos entradas donde se conectan dichas tensiones.

31(a) Esquema lineal de un arrollamiento estatorico tetra polar para doble tensión de servicio

32(a) ¿Cómo se identifican cada uno de los nueve terminales que normalmente salen al exterior de un motor trifásico para doble tensión de servicio, al objeto de conectarlos entre si adecuadamente para una u otra tensión?

33(a) Explicar la diferencia entre conexión corta y conexiones largas entre grupos

CONEXIÓN LARGA:

El amperímetro mide exactamente la corriente, Ex, que circula por la resistencia incógnita, Ex, mientras que el voltímetro nos da una indicación errónea, pues mide la suma de las caídas de tensión en la resistencia incógnita y en el amperímetro.

CONEXIÓN CORTA:

el voltímetro está conectado en

paralelo a la resistencia incógnita, Rx,

y el amperímetro está conectado en serie

con ambos instrumentos Así, el

voltímetro nos dará la indicación

correcta de tensión, Vx, en los

extremos de la resistencia incógnita, Rx, mientras que el amperÍmetro mide la suma de las

corrientes derivadas, IV, a través del voltímetro e, Ix, a través de la resistencia incógnita.

34 Enumerar por lo menos siete de los datos que suele figurar en la placa de características de un motor trifásico

Nombre del fabricante. Tamaño, forma de construcción. Clase de corriente. Clase de máquina; motor, generador, etc. Número de fabricación. Identificación del tipo de conexión del arrollamiento. Tensión nominal. Intensidad nominal.

35(a) ¿Qué es un motor de arranque con arrollamiento parcial

Se emplea para facilitar el encendido de los motores de combustión interna, para vencer la resistencia inicial de los componentes cinemáticos del motor al arrancar. Es activado con la electricidad de la batería cuando se gira la llave de puesta en marcha, cerrando el circuito y haciendo que el motor gire.

37(a)¿Qué factores determinan la velocidad de un motor trifásico de inducción?

El campo magnético giratorio, a velocidad de sincronismo, creado por el bobinado del estator, corta los conductores del rotor, por lo que se genera una fuerza electromotriz de inducción.

La acción mutua del campo giratorio y las corrientes existentes en los conductores del rotor, originan una fuerza electrodinámica sobre dichos conductores del rotor, las cuales hacen girar el rotor del motor.

La velocidad de rotación del campo magnético o velocidad de sincronismo está dada por:

38(a)¿Qué se entiende por conexión para polos consecuentes?

Se dice que un bobinado es por polos consecuentes, cuando existen por cada fase tantos grupos de bobinas como la mitad de número de polos, es decir tantos grupos como pares de polos.

(b) Explicar el principio en que se basa esta conexión

En los bobinados por polos se unirá, el final del primer grupo con el final del segundo grupo, el principio del segundo con el principio del tercero, el final del tercero con el final del cuarto y así sucesivamente; es decir, debemos de unir final con final, principio con principio.

(c) Esquema que muestran como se conectan los polos consecuentes

39(a) Dibujas el esquema lineal de un motor para dos velocidades de régimen (8 y 4 estatoricos)

(b)Indicar las conexiones externas para el régimen a la mayor velocidad y seguir los circuitos

41(a)¿Qué es un arrollamiento con grupos desiguales?

conductores aislados arrollados según cierto número de espiras convenientemente unidas entre sí, cuya misión consiste en crear un campo magnético, ser la sede de fuerzas electromotrices inducidas o constituir una resistencia al paso de las corrientes alternas.