Máquinas eléctricas y ensayo
Máquinas Rotativas: Se entiende por máquina eléctrica al conjunto de mecanismos
capaces de generar, aprovechar o transformar la energía eléctrica.
Si la máquina convierte la
energía mecánica en eléctrica se llama generador, mientras que si convierte la
energía eléctrica en mecánica se denomina motor. Esta relación se conoce como
principio de conservación de la energía mecánica.
Estas se clasifican en:
. Generadores: transforman la
energía mecánica en energía eléctrica.
. Motores: transforman la
energía eléctrica en energía mecánica.
·
Máquinas Estáticas: Son aquellas que no tienen partes móviles, tales como los transformadores, que son dispositivos que cambian el nivel de tensión de energía eléctrica en corriente alterna, es decir, estos equipos conservan el tipo de energía (eléctrica) entre su entrada y su salida, pero modifican sus propiedades. También se consideran máquinas eléctricas estáticas los inversores y rectificadores, que son dispositivos encargados de transformar energía eléctrica de corriente continua a corriente alterna y viceversa.
Máquinas Estáticas: Son aquellas que no tienen partes móviles, tales como los transformadores, que son dispositivos que cambian el nivel de tensión de energía eléctrica en corriente alterna, es decir, estos equipos conservan el tipo de energía (eléctrica) entre su entrada y su salida, pero modifican sus propiedades. También se consideran máquinas eléctricas estáticas los inversores y rectificadores, que son dispositivos encargados de transformar energía eléctrica de corriente continua a corriente alterna y viceversa.
Conexión estrella-triángulo
Es un modo de conexión (en
dos tiempos) para un motor
trifásico, el cual se emplea para
lograr un rendimiento óptimo en el arranque de dichos motores.
Esta
conexión se debe realizar de acuerdo a las especificaciones técnicas que
indique el motor en su chapa de datos acoplada a la carcasa del mismo.
Es
un tipo de doble configuración que se utiliza para el limitar el elevado
consumo del motor de arranque siendo utilizado cuando los 6 terminales del
estator se encuentran accesibles dado que ofrece las siguientes ventajas:
-No se pierde energía
-Disminución en el par
de arranque no excesivamente importante
-Costo bajo, solo se
requiere de contactares para el cambio de conexiones.
Conexión
·
Conexión estrella: en
una conexión estrella la bobina estarán conectadas de tal manera que cada una
de comportará como si fuese monofásica y así produciendo un voltaje simple,
esta tensión serían U1, U2 y U3. La tensión compuesta es la que aparecerá entre
dos fases. Esta será U12, U13 y U23, de manera que igual U12=U1-U1-U2
·
Conexión triángulo: en
una conexión triangulo la fase o bobinas estarán conectadas de diferentes
maneras ya que en esta fase o secuencia será un voltaje más desfasarle.
Sentido de Giro
En los motores eléctricos
trifásicos, de su caja de conexiones por lo general salen cuatro terminales,
tres son para su alimentación marcadas con la letra “T” de terminal seguida de
un número, más un cuarto conductor conectado a su carcasa (su estructura
metálica) para ser conectado a tierra física para evitar descargas eléctricas
por falla de aislamiento.
Por norma los terminales del
motor se conectan a su similar de alimentación para obtener un giro de rotación
en el sentido de las manecillas del reloj viendo el motor de frente a su
flecha.
En algunas ocasiones se
requiere que el motor gire en sentido inverso, se puede cambiar el sentido de
rotación, intercambiando cualquier de 2 líneas, pero si las terminales están
identificadas debemos aplicar la norma de instalación de un motor.
La norma nos indica que los cambios deben ser
en la línea 1 y línea 3, la línea 2 no cambia.
Sentido de Giro en un
Motor Monofásico
Bajo normas el color del cable
de arranque es rojo, y el de trabajo negro.
El Bobinado de Arranque está
conectado en serie a un Condensador o Capacitor y a una plaqueta, o simplemente
a un condensador. Los 4 cables que forman las líneas de conexión de las bobinas
estando unidas así, como se indica abajo.
El número indicado corresponde
al terminal o punta de cada bobinado. En el caso del bobinado de arranque el
terminal 2 es el terminal después del condensador, que está en serie.
La conexión inicial sería:
- Bobina de Arranque (1) con
Bobina de Trabajo (1) van a la Línea (1)
- Bobina de Arranque (2) con
Bobina de Trabajo (2) van a la Línea (2)
Para invertir el giro debes, intercambiar las
conexiones de los bobinados de Arranque y de trabajo, es decir así:
- Bobina de Arranque (2) con
Bobina de Trabajo (1) van a la Línea (1)
- Bobina de Arranque (1) con
Bobina de Trabajo (2) van a la Línea (2
Inversión
Para cambiarle el sentido de
giro a un motor se tienen que cambiar unas de sus fases de entrada. Se realizan
en las placas de bornes, si se quiere que funcione para un lado o para el otro,
esta conexión se realiza mediante contactares.
Generador
Un generador es una máquina
eléctrica rotativa que transporta la energía mecánica en energía eléctrica. Lo
consigue gracias a la interacción de los dos elementos principales que lo
componen: la parte móvil llamada rotor, y la parte estática que se denomina
estator
Cuando un generador eléctrico está en
funcionamiento una de las dos partes genera un flujo magnético (actúa como
inyector) para que el otro lo transforme en electricidad (actúa como inducido).
Los generadores eléctricos se diferencian
según el tipo de corriente que producen. Así, nos encontramos con 2 grandes
grupos de máquinas eléctricas rotativas: los alternadores y los dínamos.
Los alternadores generan electricidad en
corriente alterna. El elemento inductor es el rotor y el inducido es el
estator.
Los dínamos generan electricidad en corriente
continua. El elemento inductor es estator y el inducido el rotor.
Generador de inducción
Fue diseñado inicialmente como motor eléctrico, una tercera
parte del consumo mundial de electricidad es utilizado para hacer funcionar
motores de inducción que mueven maquinaria en fábricas, bombas, ventiladores,
compresores, elevadores, etc. En ciertas ocasiones donde se necesita convertir
energía eléctrica en mecánica.
Circuito de una Maquina
de Inducción
Funcionamiento de una
maquina de induccion
El motor
asíncrono o de inducción es un tipo de motor de corriente alterna en el que la
corriente eléctrica del rotor necesaria para producir torsión es generada por
inducción electromagnética del campo magnético de la bobina del estátor.
Regulador de inducciòn
simple y doble
Consiste en una máquina asincrónica con rotor bobinado que
tiene el rotor bloqueado. Se puede utilizar como regulador de tensión o como
transformador desplazador de fase, cuando se necesita una tensión desplazada
con respecto a otra.
Se construyen
especialmente la máquina asincrónica para este fin:
-siendo su disposición
vertical para mejorar la refrigeración y para mayores potencias se sumergen en
aceite.
-Se utiliza como
primario el rotor porque necesitamos menor cantidad de bornes de conexión,
teniendo menor cantidad de anillos rozantes.
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