unidad 5 motores

7/25/2019 Unidad 5 Motores

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INSTITUTO TECNOLOGICO DE OAXACA

Ingeniera mecnica

Circuitos y Maquinas Elctricas

Unidad 5

Motores Elctricos

Catedrtico:

Integrantes:

Ventura Mendoza Arely

Lugos Enrique

Vsquez antiago amuel

antiago !uiz "os Luis

Luna #arca $aniel

%ndice

ndice....................................................................................................................1

Introduccin........................................................................................................2

5.1 Motores elctricos........................................................................................3

Que es un motor elctrico.................................................................................4

Caractersticas y generalidades de un motor elctrico..............................4

Motor de excitacin indeendiente!.............................................................."

Motor serie!......................................................................................................#

Motor de deri$acin!.......................................................................................#

Motor comuesto!...........................................................................................#

Motores de corriente continua.......................................................................%

Motores de corriente &lterna.......................................................................1'

Construccin de un motor...........................................................................1'

5.3 sistemas de control de motores elctricos.............................................13


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Que es arran(ue de motor............................................................................14

)ios de arran(ue de motores tri*+sicos....................................................14

&rran(ue directo............................................................................................15

&rran(ue or resistencia rimaria..............................................................1,

&rran(ue or autotrans*ormador................................................................1"

&rran(ue a rotor -o-inado...........................................................................1#

&rran(ue or conexin estrelladelta.........................................................1#

&rran(ue sua$e.............................................................................................1%

&rran(ue or con$ertidor de *recuencia....................................................1%

/entido de giro..............................................................................................2'

5.4 alicaciones de los motores elctricos...................................................2'

Motores asincrnicos o de induccin.........................................................2'

Motores asincrnicos0 aula de ardilla........................................................2'

Conclusin........................................................................................................21

e*erencias........................................................................................................22

Introducci&n

Un motor elctrico es una mquina elctrica que trans'orma energa elctricaen energa mecnica (or medio de cam(os magnticos )aria*les+ los motoreselctricos se com(onen en dos (artes una 'i,a llamada estator y una m&)illlamada rotor-

Estos 'uncionan generalmente *a,o los (rinci(ios de magnetismo+ los cualesson desarrollados en el interior de la in)estigaci&n+ adems de ello sees(eci'icara la clasi'icaci&n de los mismos+ que seran de Corriente $irecta+ deCorriente Alterna y los Motores Uni)ersales y seg.n el n.mero de 'ases enMono'sicos+ /i'sicos y 0ri'sicos+ siendo este .ltimo el ms utilizado a ni)elindustrial-

Los motores elctricos se 1allan 'ormados (or )arios elementos+ los cuales sonde'inidos en el contenido de la (resente in)estigaci&n+ sin em*argo+ las (artes(rinci(ales son: el estator+ la carcasa+ la *ase+ el rotor+ la ca,a de cone2iones+las ta(as y los co,inetes- 3o o*stante+ un motor (uede 'uncionar solo con elestator y el rotor-

4or otra (arte se e2(lica las (rinci(ales cone2iones con las que es (osi*le la

alimentaci&n de los motores elctricos+ detallando cada una de ellas+ las)enta,as que suelen (ro(orcionarle+ entre otras- 0am*in se 1ace 1inca(i en

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un tema muy im(ortante (ara la conser)aci&n de los motores elctricos+ comolo es el mantenimiento (re)enti)o de los mismos+ donde se indaga a elalargamiento de la )ida .til del motor y disminuir (rdidas y de'ormaciones delmismo+ 'inalizando ' la in)estigaci&n con una serie de recomendaciones (ara lainstalaci&n y mantenimiento de los motores elctricos-

5- Motores elctricos

6ue es un motor elctrico

El motor elctrico es la mquina destinada a trans'ormar energa elctrica enenerga mecnica-

Un motor elctrico es una mquina elctrica que trans'orma energaelctrica en energa mecnica (or medio de interacciones electromagnticas-Algunos de los motores elctricos son re)ersi*les+ (ueden trans'ormar energamecnica en energa elctrica 'uncionando como generadores-

Los motores elctricos de tracci&n usados en locomotoras realizan a menudoam*as tareas+ si se los equi(a con 'renos regenerati)os-

on am(liamente utilizados en instalaciones industriales+ comerciales y(articulares-

4ueden 'uncionar conectados a una red de suministro elctrico o a *ateras-As+ en autom&)iles se estn em(ezando a utilizar en )e1culos 1*ridos (araa(ro)ec1ar las )enta,as de am*os-

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Caractersticas y generalidades de un motor elctrico

Los Motores (or su caractersticas los encontramos (or medios de Corriente$irecta 7C-$-8 o Corriente Continua 7C-C-8: e utilizan en casos en los que esim(ortante el (oderregular continuamente la )elocidaddel motor+ adems+ seutilizan en aquellos casos en los que es im(rescindi*le utilizar corriente directa+como es el caso de motores accionados (or (ilaso *ateras- Este ti(o demotores de*e de tener en el rotor y el estator el mismo n.mero de (olos y elmismo n.mero de car*ones-

Carcasa

La carcasa es la (arte que (rotege y cu*re al estator y al rotor+ el materialem(leado (ara su 'a*ricaci&n de(ende del ti(o de motor+ de su dise9o y su

a(licaci&n- As (ues+ la carcasa (uede sera 0otalmente cerrada

* A*ierta

c A (rue*a de goteo

d A (rue*a de e2(losiones

e $e ti(o sumergi*le

ase

La *ase es el elemento en donde se so(orta toda la 'uerza mecnica deo(eraci&n del motor+ (uede ser de dos ti(os:

a /ase 'rontal

* /ase lateral

Caa de conexiones

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http://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos11/pila/pila.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos11/pila/pila.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtml


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4or lo general+ en la mayora de los casos los motores elctricos cuentan conca,a de cone2iones- La ca,a de cone2iones es un elemento que (rotege a losconductores que alimentan al motor+ resguardndolos de la o(eraci&nmecnica del mismo+ y contra cualquier elemento que (udiera da9arlos-

)aas

on los elementos que )an a sostener en la gran mayora de los casos a losco,inetes o rodamientos que so(ortan la acci&n del rotor-

Coinetes

0am*in conocidos como rodamientos+ contri*uyen a la &(tima o(eraci&n delas (artes giratorias del motor- e utilizan (ara sostener y 'i,ar e,es mecnicos+y (ara reducir la 'ricci&n+ lo que contri*uye a lograr que se consuma menos(otencia- Los co,inetes (ueden di)idirse en dos clases generales:

a Co,inetes de deslizamiento: ;(eran la *ase al (rinci(io de la (elcula deaceite+ esto es+ que e2iste una delgada ca(a de lu*ricante entre la *arra del e,ey la su(er'icie de a(oyo

* Co,inetes de rodamiento: e utilizan con (re'erencia en )ez de los co,inetesde deslizamiento (or )arias razones:

0ienen un menor coe'iciente de 'ricci&n+ es(ecialmente en el arranque-

on com(actos en su dise9o

0ienen una alta (recisi&n de o(eraci&n-

3o se desgastan tanto como los co,inetes de ti(o deslizante-

e rem(lazan 'cilmente de*ido a sus tama9os estndares

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5-< 0i(os+ clasi'icaci&n y construcci&n de los motores elctricos-

Antes de enumerar los di'erentes ti(os de motores+ con)iene aclarar unconce(to *sico que de*e conocerse de un motor: el conce(to de'uncionamiento con carga y 'uncionamiento en )aco-

Un motor 'unciona con carga cuando est arrastrando cualquier o*,eto oso(ortando cualquier resistencia e2terna =la carga que lo o*liga a a*sor*er

energa mecnica- 4or e,em(lo: una *atidora encuentra resistencia cuando*ate mayonesa> el motor de una gr.a so(orta las cargas que ele)a+ el (ro(ioca*le+ los elementos mecnicos de la gr.a+?> u motor de un coc1e elctricoso(orta numerosas cargas: el (eso de los (asa,eros+ el (eso del (ro(io)e1culo+ la resistencia que o'rece la su(er'icie del terreno+?

Un motor 'unciona en )aco+ cuando el motor no est arrastrando ning.no*,eto+ ni so(ortando ninguna resistencia e2terna+ el e,e est girandoli*remente y no est conectado a nada- En este caso+ el (ar resistente se de*e.nicamente a 'actores internos-

Los motores de corriente continua se clasi'ican seg.n la 'orma de cone2i&n delas *o*inas inductoras e inducidas entre s-

Motor de e2citaci&n inde(endiente-

Motor serie-

Motor de deri)aci&n o motor stunt-

Motor com(oud-

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Motor de excitacin indeendiente!

on aquellos que o*tienen la alimentaci&n del rotor y del estator de dos 'uentesde tensi&n inde(endientes- Con ello+ el cam(o del estator es constante al node(ender de la carga del motor+ y el (ar de 'uerza es entonces (rcticamente

constante- Este sistema de e2citaci&n no se suele utilizar de*ido alincon)eniente que (resenta el tener que utilizar una 'uente e2terior decorriente-

Motor serie!

Los de)anados de inducido y el inductor estn colocados en serie yalimentados (or una misma 'uente de tensi&n- En este ti(o de motores e2istede(endencia entre el (ar y la )elocidad> son motores en los que+ al aumentar lacorriente de e2citaci&n+ se 1ace disminuir la )elocidad+ con un aumento del (ar-

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http://www.monografias.com/trabajos10/formulac/formulac.shtml#FUNChttp://www.monografias.com/trabajos10/formulac/formulac.shtml#FUNC


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Motor de deri$acin!

El de)anado inducido e inductor estn conectados en (aralelo y alimentados(or una 'uente com.n- 0am*in se denominan mquinasshunt+ y en ellas unaumento de la tensi&n en el inducido 1ace aumentar la )elocidad de la

mquina-

Motor comuesto!

0am*in llamados com(ound+ en este caso el de)anado de e2citaci&n tieneuna (arte de l en serie con el inducido y otra (arte en (aralelo- Elarrollamiento en serie con el inducido est constituido (or (ocas es(iras degran secci&n+ mientras que el otro est 'ormado (or un gran n.mero de es(irasde (eque9a secci&n- 4ermite o*tener (or tanto un motor con las )enta,as delmotor serie+ (ero sin sus incon)enientes- us cur)as caractersticas sernintermedias entre las que se o*tienen con e2citaci&n serie y con e2citaci&n enderi)aci&n-

E2isten dos ti(os de e2citaci&n com(uesta- En la llamada com(uesta adicionalel sentido de la corriente que recorre los arrollamientos serie y (aralelo es elmismo+ (or lo que sus e'ectos se suman+ a di'erencia de la com(uestadi'erencial+ donde el sentido de la corriente que recorre los arrollamientos tienesentido contrario y (or lo tanto los e'ectos de am*os de)anados se restan-

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http://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtml


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Clasi'icaciones y a(licaciones de motores de corriente continua y alterna

LA 4!I3CI4ALE A4LICACI;3E $EL M;0;! $E C;!!IE30EC;30I3UA ;3:

Motores de corriente continua

on motores de costo ms ele)ado y+ adems de eso+ (recisan una 'uente decorriente continua+ o un dis(ositi)o que con)ierta la corriente alterna com.n encontinua- 4ueden 'uncionar con )elocidad a,usta*le+ entre am(lios lmites y se(restan a controles de gran 'le2i*ilidad y (recisi&n- 4or eso+ su uso es restrictoa casos es(eciales en que estas e2igencias com(ensan el costo muc1o msalto de la instalaci&n y del mantenimiento-

0renes de laminaci&n re)ersi*les- Los motores de*en de so(ortar unaalta carga- 3ormalmente se utilizan )arios motores que se aco(lan en gru(osde dos o tres-

0renes @onti- on trenes de laminaci&n en caliente con )arios*astidores- En cada uno se )a reduciendo ms la secci&n y la )elocidad escada )ez mayor-

Cizallas en trenes de laminaci&n en caliente- e utilizan motores enderi)aci&n-

Industria del (a(el- Adems de una multitud de mquinas que tra*a,an a)elocidad constante y (or lo tanto se equi(an con motores de corrientecontinua+ e2isten accionamientos que e2igen (ar constante en un am(lio

margen de )elocidades-

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;tras a(licaciones son las mquinas 1erramientas+ mquinase2tractoras+ ele)adores+ 'errocarriles-

Los motores desmonta*les (ara (a(eleras+ tre'iladoras+ control detensi&n en mquinas *o*inadoras+ )elocidad constante de corte en tornos

grandes

El motor de corriente continua se usa en gr.as que requieran (recisi&nde mo)imiento con carga )aria*le =cosa casi im(osi*le de conseguir conmotores de corriente alterna-

Motores de corriente &lterna

on los ti(os de motores ms usados en la industria+ ya que estos equi(os sealimentan con los sistemas de distri*uci&n de energas normales- En laactualidad+ el motor de corriente alterna es el que ms se utiliza (ara la mayor

(arte de las a(licaciones+ de*ido 'undamentalmente a que consiguen un *uenrendimiento+ *a,o mantenimiento y sencillez+ en su construcci&n+ so*re todo enlos motores asncronos-

Construcci&n de un motor

Al (asar la corriente elctrica (or la *o*ina sta se com(orta como un imncuyos (olos se rec1azan o atraen con el imn que se encuentra en la (artein'erior> al dar media )uelta el (aso de corriente se interrum(e y la *o*ina de,ade com(ortarse como imn (ero (or inercia se sigue mo)iendo 1asta que daotra media )uelta y la corriente (asa nue)amente re(itindose el ciclo-

E2isten dos (rinci(ios de 'sica relacionados+ que e2(lican el 'uncionamiento delos motores- El (rimero es el (rinci(io de la inducci&n electromagntica+descu*ierto en B (or el cient'ico e in)entor *ritnico Mic1ael Lardy+ que

esta*lece lo siguiente: si un conductor se mue)e a tra)s un cam(o magnticoo si se modi'ica la intensidad de un cam(o magntico que (asa a tra)s de uncircuito estacionario+ se (roduce o induce una corriente elctrica en elconductor- El segundo (rinci(io+ que se o(one al (rimero+ es el de la reacci&nelectromagntica+ o*ser)ado (or el 'sico 'rancs Andr Marie Am(Dre en B


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artes de un motor elctrico

Los motores com(renden dos unidades *sicas: el cam(o+ que es el

electroimn con su *o*inado> y la armadura+ que es la estructura que sostienea los conductores que cortan el cam(o magntico y lle)an la corriente demo)imiento en el motor-

Comonentes del motor elctrico

una ca,a de madera+

una lla)e de encendido y a(agado+

lminas de 1ierro aisladas en uno de sus lados+

un elemento de giro elctrico+

un (eque9o )entilador (ara (ro*ar el motor+

un ca*le elctrico y un enc1u'e-

rue-a del motor

El enc1u'e se conect& a una 'uente de CA-

El interru(tor se coloc& en (osici&n de encendido =;3-

El (aso de la corriente con)irti& a las lminas en un electroimn-

El elemento de giro elctrico comenz& a girar con el (eque9o )entilador-

Al colocar el interru(tor en la (osici&n de a(agado =;FF+ se detu)o el motor-

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uente de alimentacin de un motor elctrico

Las 'uentes de alimentaci&n (ara dis(ositi)os electr&nicos+ (ueden clasi'icarse*sicamente como 'uentes de alimentaci&n lineal y conmutada- Las linealestienen un dise9o relati)amente sim(le+ que (uede llegar a ser ms com(le,o

cuanto mayor es la corriente que de*en suministrar+ sin em*argo su regulaci&nde tensi&n es (oco e'iciente- Una 'uente conmutada+ de la misma (otencia queuna lineal+ ser ms (eque9a y normalmente ms e'iciente (ero ser mscom(le,a y (or tanto ms susce(ti*le a a)eras-

uentes de alimentacin lineales

Las 'uentes lineales siguen el esquema: trans'ormador+ recti'icador+ 'iltro+regulaci&n y salida-

En (rimer lugar el trans'ormador ada(ta los ni)eles de tensi&n y (ro(orciona

aislamiento gal)nico- El circuito que con)ierte la corriente alterna en corrientecontinua (ulsante se llama recti'icador+ des(us suelen lle)ar un circuito quedisminuye el rizado como un 'iltro de condensador- La regulaci&n+ oesta*ilizaci&n de la tensi&n a un )alor esta*lecido+ se consigue con uncom(onente denominado regulador de tensi&n+ que no es ms que un sistemade control a lazo cerrado =GrealimentadoH+ 'igura que so*re la *ase de lasalida del circuito a,usta el elemento regulador de tensi&n que en su granmayora este elemento es un transistor- Este transistor que de(endiendo de lati(ologa de la 'uente est siem(re (olarizado+ act.a como resistencia regula*le

mientras el circuito de control ,uega con la regi&n acti)a del transistor (arasimular mayor o menor resistencia y (or consecuencia regulando el )olta,e desalida- Este ti(o de 'uente es menos e'iciente en la utilizaci&n de la (otenciasuministrada dado que (arte de la energa se trans'orma en calor (or e'ecto"ouleen el elemento regulador =transistor+ ya que se com(orta como unaresistencia )aria*le- A la salida de esta eta(a a 'in de conseguir una mayoresta*ilidad en el rizado se encuentra una segunda eta(a de 'iltrado =aunque noo*ligatoriamente+ todo de(ende de los requerimientos del dise9o+ esta (uedeser sim(lemente un condensador- Esta corriente a*arca toda la energa delcircuito+ (ara esta 'uente de alimentaci&n de*en tenerse en cuenta unos (untos

concretos a la 1ora de decidir las caractersticas del trans'ormador-

uentes de alimentacin conmutadas

Una 'uente conmutadaes un dis(ositi)o electr&nico que trans'orma la energaelctrica mediante transistoresen conmutaci&n- Mientras que un regulador detensi&n utiliza transistores (olarizados en su regi&n acti)a de am(li'icaci&n+ las'uentes conmutadas utilizan los mismos conmutndolos acti)amente a altas'recuencias =


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=CA que luego son recti'icados =con diodosr(idos y 'iltrados =inductores ycondensadores (ara o*tener los )olta,es de salida de corriente continua =CC-Las )enta,as de este mtodo incluyen menor tama9o y (eso del n.cleo+ mayore'iciencia y (or lo tanto menor calentamiento- Las des)enta,as com(arndolascon 'uentes lineales es que son ms com(le,as y generan ruido elctrico dealta 'recuencia que de*e ser cuidadosamente minimizado (ara no causarinter'erenciasa equi(os (r&2imos a estas 'uentes-

Las 'uentes conmutadas tienen (or esquema: recti'icador+ conmutador+trans'ormador+ otro recti'icador y salida-

La regulaci&n se o*tiene con el conmutador+ normalmente un circuito 4M=(ulse idt1 modulation que cam*ia el ciclo de tra*a,o- Aqu las 'unciones deltrans'ormador son las mismas que (ara 'uentes lineales (ero su (osici&n es

di'erente- El segundo recti'icador con)ierte la se9al alterna (ulsante que llegadel trans'ormador en un )alor continuo- La salida (uede ser tam*in un 'iltro decondensador o uno del ti(o LC-

Las )enta,as de las 'uentes lineales son una me,or regulaci&n+ )elocidad yme,ores caractersticas EMC- 4or otra (arte las conmutadas o*tienen un me,orrendimiento+ menor coste y tama9o-

5- sistemas de control de motores elctricos

Los sistemas de control de motores elctricos *sicamente se usan enmaquinaria industrial donde la electricidad industrial est relacionada en (rimer

lugar con el control del equi(o elctrico industrial y sus (rocesos relacionadoCuando se tra*a,a con equi(o elctrico industrial+ es necesario y 'undamental+tener la 1a*ilidad (ara leer diagramas esquemticos> aunque 1ay distintos ti(osde diagramas relacionados con el equi(o elctrico-

E2isten otros diagramas relacionados con este equi(o+ como son: el diagramade *loques+ de intercone2i&n+ de alam*rado+ de dis(osici&n+ los isomtricos ylos diagramas de construcci&n-

El control del motor era un (ro*lema sencillo cuando se usa*a una 'lec1amaestra com.n+ a la que se conecta*an )arias mquinas+ (orque el motor tena

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https://es.wikipedia.org/wiki/Diodohttps://es.wikipedia.org/wiki/Inductorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_el%C3%A9ctricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Interferenciahttps://es.wikipedia.org/wiki/Rectificadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Transformadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Modulaci%C3%B3n_por_ancho_de_pulsoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_LChttps://es.wikipedia.org/wiki/Diodohttps://es.wikipedia.org/wiki/Inductorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_el%C3%A9ctricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Interferenciahttps://es.wikipedia.org/wiki/Rectificadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Transformadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Modulaci%C3%B3n_por_ancho_de_pulsoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_LC


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que arrancar (arar s&lo unas cuantas )eces al da- in em*argo+ con latransmisi&n indi)idual el motor 1a llegado a ser casi una (arte integrante de lamquina y es necesario dise9ar el controlador (ara a,ustarse a susnecesidades

6ue es arranque de motor

Encontramos que (ara un arranque de motor elctrico consiste en cuatro'unciones *sicas:

eccionamiento de la carga de la red de alimentaci&n-

4rotecci&n contra corto circuitos-

4rotecci&n (ara so*recargas-

Conmutaci&n o control =marc1a(aro-

Cada unidad de arranque de motor se (uede me,orar con 'unciones adicionalesen 'unci&n con los requerimientos que (ueden ser:

4otencia: )ariador de )elocidad+ arranque sua)e- In)ersi&n de 'ases etc-

C1equeo: contactos au2iliares+ tem(orizaci&n+ comunicaci&n etc- 0i(os dearranque de motores tri'sicos

0i(os de arranque de motores tri'sicos

Como sa*emos los motores suelen consumir corrientes muy ele)adas enel momento del arranque y estos a(arte de ser (er,udicial (ara el motor+tam*in (uede (ro)ocar 'luctuaciones dentro de la red de suministroelctrico lo que (uede llegar a a'ectar otros equi(os-

$e*ido a este ti(o de (ro*lemas se consideran di)ersos ti(os dearranque de los motores elctricos tri'sicos-

$i)ersos 'actores se consideran (ara seleccionar el ti(o de arranque que

se utilizara+ estos 'actores son:- !equisitos de torque y arranque de la carga-


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Arranque directo

El arranque directo o arranque a (leno )olta,e+ es el arranque ms sim(le deestos mtodos (ese a que se conecta el motor directamente a la lneade alimentaci&n+ se utiliza sim(lemente un interru(tor de cuc1illas y secolocan 'usi*les como el sistema de (rotecci&n-

#eneralmente en estos sistemas se utilizan arrancadores (ara realizar la'unci&n de (rotecci&n contra so*recarga los arrancadores (ueden ser de ti(omanual o magnticos de(endiendo del tama9o del motor-

La mayora de los motores que se construyen en la actualidad son ca(aces de

so(ortar la so*recorriente que se (roduce durante el arranque- 4ero la(rotecci&n tam*in nos (rotege el circuito de control+ (ese a que 1ay di'erentesdis(ositi)os y algunos de ellos (uede que no sean ca(aces de so(ortarla so*recorriente-

Es im(ortante antes de realizar la instalaci&n de este ti(o de arranqueuna )eri'icaci&n de los conductores y )eri'icar la ca(acidad del sistemade distri*uci&n (ara determinar si es (osi*le realizar este ti(o dearranque o (re'erentemente o(tar (or un arranque a tensi&n reducida-

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Arranque (or resistencia (rimaria

El mtodo de arranque de resistencia (rimaria es de los ms utilizados+a causa de su sim(licidad+ este mtodo es de ti(o a )olta,e reducido- Consisteen la cone2i&n de resistencias en serie con las lneas de alimentaci&n1acia el motor-

La corriente de entrada de*er (asar a tra)s de las resistencias lo que crearauna cada de )olta,e- Ca*e mencionar que al reducir la carga dearranque del motor este arrancara con una )elocidad reducida-

El mtodo de arranque (or resistencia (rimaria es controlado (or dos gru(osde contactos> uno utilizado (ara la alimentaci&n del motor a tra)s delas resistencias y otro (ara sacar a las resistencias del sistema y deesta 'orma suministrar el )olta,e (leno al motor y (ara acelerar el motora su )elocidad (lena-

En este ti(o de arranque se utiliza un tem(orizador =controladores de tiem(o o

rele)adores de control de tiem(o+ encargado de sacar del sistema a lasresistencias mediante la acti)aci&n de los contactos de una manera automtica-

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Arranque (or autotrans'ormador

Este ti(o de arranque es (oco usual+ se utiliza (ara motores muy grandes de(otencias muy ele)adas- e alimenta a )olta,e reducido mediante el uso de dosautotrans'ormadores+ tomando as menos corriente y su torque ser menor-

En este el arranque se da en tres tiem(os:

I- e aco(la el autotrans'ormador en estrella+ a continuaci&n el motor se aco(laa la red de alimentaci&n a tra)s de los de)anados delautotrans'ormador+ en este momento se lle)a aca*o el arranque del motora un )olta,e reducido en 'unci&n de la relaci&n de tras'ormaci&n-

II- La estrella se a*re antes de que el motor (ase a (leno )olta,e+ a1ora una(arte del de)anado se conecta a la red (ara crear una inductancia en serie

con el motor- =todo esto se realiza cuando se alcanza la )elocidad deequili*rio-

III- Las inductancias en serie con el motor se cortocircuitan y elautotrans'ormador queda 'uera del circuito de,ando al motor tra*a,ando a)olta,e (leno-

Este arranque se lle)a a ca*o sin interru(ciones de corriente al motor lo quee)ita que se (roduzca alg.n 'en&meno transitorio- 4ero se de*en tomar ciertas(recauciones ya que (ueden a(arecer 'en&menos durante el aco(lamiento

a (leno )olta,e-

Arranque a rotor*o*inado

Este ti(o de

arranque sea(lica a los motores de rotor *o*inado con anillos rozantes- En este seutilizan resistencias conectadas en serie con las *o*inas del rotor en 'ormaque al ele)arse la im(edancia+ se disminuye la corriente a*sor*ida en elarranque y a medida que se )a adquiriendo )elocidad las resistencias se)an disminuyendo 1asta quedar totalmente 'uera del circuito-

Este ti(o de arranque me,ora en gran medida el 'actor de (otencia e incluso es(osi*le la )elocidad de arranque O esto quiere decir+ que si se

a(lica un )olta,e menor a los *o*inados del rotor+ aumentara su deslizamiento ymtodo de arranque a rotor *o*inado+ este

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mtodo es es(ec'icamente (ara los motores que cuentan con este ti(ode rotor- Cuando se o(rime el *ot&n de arranque se energizara la *o*inaGMHcerrando as los contactos GMH en el circuito y arrancando el motor- Latensi&n (asara a tra)s de las resistencias conectadas en serie a las *o*inasdel rotor+ de esta 'orma+ se disminuye la corriente a*sor*ida durante elarranque+ des(us de un tiem(o determinado conmutara el tem(orizadorGMH cerrando acti)ando la *o*ina G0!H (ara que cerrar los contactos G0!Hcortocircuitando el (rimer gru(o de resistencias de esta 'orma seaumentara la )elocidad en el motor+ esta *o*ina a su )ez acti)ara unnue)o tem(orizador el cual acti)ara nue)amente otra *o*ina (aracortocircuitar el siguiente gru(o de resistencias con los contactos en estecaso G0!


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Arranque sua)e

Este ti(o de arranque como se mencion& anteriormente+ 'uncionamediante dis(ositi)os electr&nicos los cuales (ermiten un aumento continuo ylineal del (ar y o'rece la (osi*ilidad de una reducci&n selecti)a de la

corriente de arranque- En ste tam*in se (uede controlar el (aro de unmotor de una manera sua)e+ esto se logra mediante la reducci&n de latensi&n-

Los arrancadores sua)es utilizan tiristores que se conectan en anti(aralelo =enelectr&nica de (otencia es cuando se conecta dos tiristores en (aralelo(ero con sus (olaridades in)ertidas a cada una de las 'ases-

Arranque (or con)ertidor de 'recuencia

$entro de los di)ersos sistemas de arranque el mtodo (or con)ertidorde 'recuencia es el ms e'ecti)o siem(re que se requiera controlar ya,ustar la )elocidad de un motor- Aunque el mtodo 'ue im(lementado(rinci(almente (ara el control de la )elocidad+ es utilizado (ara di'erenteso*,eti)os como (ueden ser:

Arranque con cargas de gran inercia-

;(timizar el consumo elctrico-

Arrancar con grandes cargas en redes de *a,a ca(acidad de

cortocircuito-

El arranque (or con)ertidor es de las tcnicas nue)as de control de motores+ sele (uede considerar otro ti(o de arranque sua)e+ (ero su a(li caci&n solo tienesentido si se requiere )ariar la )elocidad durante la o(eraci&n del motor-

En los con)ertidores de 'recuencia es donde se lle)a a ca*o la trans'ormaci&nde las caractersticas de la energa de entrada al con)ertidor de energasuministrada (or la red de distri*uci&n+ (asan de tensi&n alterna continua o deuna tensi&n alterna a otra alterna de di'erente )alor e'icaz-

entido de giro

4ara com(ro*ar el giro de un motor elctrico giratorio+ se tiene en cuenta elsentido de la circulaci&n de la corriente (or tres 'ases de *o*inas+ donde el 'lu,otiene el sentido de giro de agu,as del relo, =sentido 1orario (or lo que el rotor

es arrastrado en el mismo sentido del giro-

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5-N a(licaciones de los motores elctricos

Motores asincr&nicos o de inducci&n

on los de mayor uso en la industria+ (or lo tanto son los que mayor anlisismerecen- Cuando a(licamos una corriente alterna a un estator+ se (roduce uncam(o magntico giratorio+ este cam(o de acuerdo a las leyes de inducci&nelectromagnticas+ induce corriente en las *o*inas del rotor y estas (roducenotro cam(o magntico o(uesto seg.n la ley de Lenz y que (or lo mismo tiendea seguirlo en su rotaci&n de tal 'orma que el rotor em(ieza a girar contendencia a igualar la )elocidad del cam(o magntico giratorio+ sin que ellollegue a (roducirse- i sucediera+ de,ara de (roducirse la )ariaci&n de 'lu,oindis(ensa*le (ara la inducci&n de corriente en la *o*ina del inducido- A

medida que se )aya 1acindose mayor la di'erencia entre la )elocidad de girodel cam(o y la del rotor+ las corrientes inducidas en l y (or lo tanto su (ro(iocam(o+ irn en aumento gracias a la com(osici&n de am*os cam(os seconsigue una )elocidad estacionaria- En los motores asincr&nicos nunca sealcanza la )elocidad del sincronismo+ los *o*inados del rotor cortan siem(re el'lu,o giratorio del cam(o inductor-

Motores asincr&nicos+ ,aula de ardilla

Es sin duda el ms com.n de todos los motores elctricos+ (or su sencillez y

'orma constructi)a- Elimina el de)anado en el rotor o inducido- Las (lanc1asmagnticas 'orman el n.cleo del rotor+ una )ez ensam*ladas de,an unoses(acios cilndricos que sustituyen a las ranuras de los rotores *o*inados+ (orestas ranuras (asan unas *arras de co*re =o aluminio que so*resalenligeramente del n.cleo+ estas *arras o conductores estn unidos en am*oslados (or unos anillos de co*re- e denomina "aula de Ardilla (or la similitudque tiene con una ,aula- En los motores de ,aula de (eque9a (otencia+ las*arras son reem(lazadas (or aluminio inyectado igual que los anillos de cierre+a los que se les agregan unas aletas que act.an a su )ez en 'orma de

)entilador- Las ranuras o *arras (ueden tener di'erentes 'ormas y lo que se(retende con ello es me,orar el rendimiento del motor+ es(ecialmente reducirlas corrientes ele)ada que (roducen los motores de ,aula en el momento dearranque- Cuando el inducido est (arado y conectamos el estator tienen lamisma 'recuencia que la que (odemos medir en la lnea+ (or lo tanto+ laautoinducci&n en el rotor ser muy ele)ada+ lo que moti)a una reactanciainducti)a que es mayor donde mayor es el cam(o- $e la mani(ulaci&n de lasranuras y en consecuencia las *arras de(endern que las corrientes sean mso menos ele)adas+ lo que en de'initi)a es el mayor (ro*lema de los motores de,aula- i analizamos el siguiente cuadro+ se (odra (ensar en un motor quea*arca las dos alternati)as- Este motor e2iste+ es el motor asincr&nico

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sincronizado+ su construcci&n es muy (arecida a la del motor asincr&nico con elrotor *o*inado con anillos rozantes+ con la di'erencia de que una de la tres 'aseest di)idida en dos (artes conectadas en (aralelo- TCul es el incon)enienteque (resenta este motor (or lo que s&lo es utilizado en grandes instalaciones+6ue (ara (asar de asncrono a sncrono+ necesita una serie de equi(os talescomo: !esistencia (ara el arranque como motor asncrono+ conmutador quedesconecta esta resistencia y conecta la C-C- a los anillos rozantes cuandotra*a,a como sncrono-

Conclusin

El (unto ms im(ortante de los motores electricos+ es la cantidad de(rocesos que se mane,an en una industria+ en donde se a(lican motoresde corriente alterna los cuales (ueden realizar di'erentes 'unciones comomo)er una *anda tras(ortadora+ mane,o de grandes cargas de inercia+(ara el accionamiento de *om*as e incluso en un ele)ador- (or esta raz&nes de gran im(ortancia el uso motores electricos es de gran *ene'icio

1umano (ara las tareas que se (ueden realizar (or el motor+ y as mismo(uedan llegar a generar gastos econ&micos-

e*erencias

1tt(:QQ-cedu)irt-comQresourcesQControlP

unidad 5 motores

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