capitulo4 corriente ac y maquinas electricas

8/18/2019 Capitulo4 Corriente AC y Maquinas Electricas

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Electricidad para Mecanicos

Desarrollo de Competencias

CORRIENTE ALTERNA Y MAQUINASELECTRICAS

Los terminos electricos en este módulo de entrenamiento preparado por Sandvikson comunes a la industria electrica.

OBJETIVOS

Al terminar este módulo, el alumno será capaz de:

• Conocer los fundamentos del electromagnetismo

• Conocer dos aplicaciones del electromagnetismo: transformador y motor AC.• Entender los tipos de arranque en motores.

• Uso correcto de los instrumentos de medición en corriente alterna.

Los siguientes terminos se aplican a sistemas alternos.

• ENERGIA MAGNETICA.•

FLUJO MAGNETICO.• MATERIAL FERROMAGNETICO.• CIRCUITO TRIFÁSICO.• TRANSFORMADOR DE POTENCIA.

Los siguientes términos son comunes en instrumentos parasistemas eléctricos, usados para diagnosticar componenteselectricos y el desempeño de los sistemas.

DESCRIPCIÓN

• MULTIMETRO

• AMPERIMETRO• OHMIMETRO


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ELECTROMAGNETISMO

INDUCCIONELECTROMAG

NETICA

En 1831 Faradaymostró que se puedeproducir una

FEM(fuerzaelectromotriz)inducida en unconductor si unmagneto se pasa porun conductor.

INDUCCIONELECTROMAGNETICA

La magnitud de una corriente inducida puede ser incrementadapor:

o

Incrementar la fuerza del campo magnetico.o Incrementar la velocidad relativa al movimiento.o Posicionando el campo y conductor para incrementar el

número de lineas de flujo magnetico a cortarse.El campo magnetico usualmente es producido por unelectromagneto.

ELECTROMAGNETO

o Es un núcleo de hierrodulce con bobinasarrolladas.

o Cuando la corriente

está presente(corrientede excitación) elnúcleo llega a sermagnetizado.

o La fuerza de campo esdeterminada por elnúmero de vueltas y lamagnitud de lacorriente. (B =NIDC )


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ACCION DE UNCAMPOMAGNETICO

SOBRE UNACORRIENTE

Definimos unamagnitud “B” quecaracteriza al campomagnético, tambiénllamado vector de

inducción magnetica.“F” es la fuerza quecausa torque y “I” lacorriente

REGLA DE LA

MANODERECHA

índice B , pulgar I,mayor F

ACCIONMOTORA

Convierte:EnergiaElectricaEnergiaMecánica.

El torque producido es un“torque inducido” .

ACCIONGENERADORA

Convierte:EnergiaMecanicaEnergiaelectrica.

El voltaje producido es unvoltaje inducido.


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MOTOR ELECTRICO

o Dispositivo electromecánico que convierte energía electrica en energíamecánica(torque).

o La energía mecánica usada por ejemplo en : Bombas de rotación,impulsores, ventiladores, compresores, etc en general en toda aplicacióndonde se necesite movimiento.

o El motor electrico es la maquina electrica mas usada en la industria.

TERMINOLOGIA BÁSICA EN MOTORES ELECTRICOS

o Estator: Parte estacionaria del motor, compuesto por arrollamientos.o Rotor: Eje rotante se encuentra dentro del estator.o Embobinados de campo: Conductores usados para producir el campo

magnetico.o Embobinados de armadura: Conductores en el cual ingresa el voltaje


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COMO TRABAJA UN MOTOR ELECTRICO

Una corriente electrica en un campomagnetico experimentará una fuerza.

El par de fuerzas creará un torque para hacerrotar las bobinas.

Si la corriente que esta circulando por loscables crea un lazo, entonces los dos ladosdel lazo que estan en angulo recto al campomagnetico experimentarán fuerzas endirecciones opuestas

En motores practicos no existe una bobina

sino cientos de bobinas en el eje. La finalidades producir un torque mas suave y no seabrusco.El campo magnetico es producido por elelectromagneto llamado tambien bobinas decampo.


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TIPOS DE MOTORES

World of Motors

DC Motors AC Motors

Brush DC

Brushless DC

Single Phase

Poly-Phase(3 phase)

Linear

Stepper

Universal

Electric MotorsPneumatic Motors Hydraulic Motors

Servo Motors


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FUENTETRIFASICA

Caracterizada porla existencia detres líneas decorrientedesplazadas 120

grados cada una

CONEXIONES ENUN MOTORTRIFASICO

Dos formas sonmuy conocidasen el cableado deun motor trifasico

: Estrella yTriangulo.

CARACTERISTICAPRINCIPAL DE UN

MOTOR AC deINDUCCION

o Usa corriente alterna como ingreso para producirtrabajo.

o Existen muchos tipos dependiendo del número defases y de la forma constructiva.

o En un motor de induccion:o Ingresa corriente AC sobre el estator para producir

campom rotanteo La corriente producida en los conductores sobre el

rotor produce torque

OTRASVENTAJAS

o Diseño simpleo Baratoso Alto torque con relacion a su peso.o Facil de mantener.o Conexion directa hacia la fuente AC.


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TIPOS DE ARRANQUES DE UN MOTOR ASÌNCRONO

Se denomina arranque al proceso de puesta en marcha de una máquina

eléctrica. En el caso del motor de inducción, para que esta operación se puedallevar a cabo, es preciso que el par de arranque sea bastante superior al parresistente de carga, de esta forma se obtiene un momento de aceleración queobliga a girar al rotor a una velocidad cada vez más elevada, obteniéndose elrégimen permanente cuando se igualan los pares motor y resistencia.


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ARRANQUE DIRECTO


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ARRANQUE ESTRELLA -TRIANGULO


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VERIFICACIONES ELECTRICAS EN UN MOTOR AC

DESVIACIÒN DEVOLTAJE

Esta método está basado en saber el porcentaje dedesviación de los valores de voltaje que hay entrecada fase. El estándar de desviación es 5%.

COMPROBACIÒN DEFUSIBLES

Probar fusibles mientras el equipo trabaja es unproceso recto. Hay dos pasos que son realizadosincluyendo la fase a fase y la prueba de línea.La prueba de fase a fase para fusibles involucra la'verificación cruzada' de los fusibles.

VERIFICACIÒN DEVOLTAJES

Una manera de detectar problemas de conexión ycontactos sin el uso de un termómetro infrarrojo, esde realizar una inspección de caída de voltaje. Alrealizar una inspección, es importante comenzar conel voltímetro configurado en un voltaje igual o más

grande que el voltaje de circuito.


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EL TRANSFORMADOR

Se denomina transformador a una máquina eléctrica que permite aumentar o disminuiel voltaje o tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuenciaLa potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal, esto es, sipérdidas, es igual a la que se obtiene a la salida.

SIMBOLO DE UNTRANSFORMADOR

PARTES DE UN

TRANSFORMADOR

o Núcleoo Devanadoo Aisladores

de salida

RELACION DE

TRANSFORMACION

Es el valor queme indica si untransformador

se comportacomo elevadorde voltaje,atenuador ósimplemente esun aislamiento.


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TRANSFORMADOR TRIFÁSICO

MEDICIONES EN UN TRANSFORMADOR

o Medida de la resistencia de arrollamiento.o Medida de la proporción de voltaje.o Medida la relación de desfase de voltaje.o Medida de la impedancia de voltaje, impedancia de cortocircuito y perdida

por carga.o Medida en vacío.o Test de dielectrico.o Test de temperatura.


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