componentes de una maquina de cd
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EQUIPO #1• CABRERA CHAN JONATHAN
11070708• CAMARGO GOMEZ JONATHAN
11070501• ALEJANDRO PIÑEIRO RUIZ
11071136• MONTANTE VILLANUEVA ANTONIO
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CARCASA
La carcasa es la parte que protege y cubre al estator y al rotor, el material empleado para su fabricación depende del tipo de
motor, de su diseño y su aplicación.
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a) totalmente cerrada
Envolvente que evita el intercambio de aire entre el interior y el exterior de ella pero que no es lo suficientemente cerrada para poderla
considerar hermética al aire.
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b) Abierta
Envolvente que tiene agujeros de ventilación que permiten el flujo de aire
externo de enfriamiento sobre y alrededor de los devanados de la máquina.
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c) a prueba de goteo
Envolvente abierta en que las aberturas de ventilación se construye de tal modo que si caen partículas sólidas o gotas de líquido a cualquier
ángulo no mayor de 15º con la vertical no pueda entrar ya sea en forma directa o por choque y flujo
por una superficie horizontal o inclinada hacia adentro.
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d) a prueba de explosiones
Envolvente totalmente cerrada diseñada y construida para resistir una explosión de un
determinado gas o vapor que pueda estar dentro de un motor, y también para evitar la ignición de determinado gas o vapor que lo rodee, debido a
chispas o llamaradas en su interior.
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e) de tipo sumergible
Envolvente totalmente cerrada para impedir que entre agua al recipiente de aceite y con medios
de drenar agua al interior. El medio para esto último puede ser una válvula de retención o un agujero maculado en la parte más inferior del armazón, para conectar un tipo de drenado.
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Tapas laterales
Tienen por objetivo principal proteger el rotor de un posible contacto con el estator.
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En su cara interna se encuentran situadas lAs PORTA escobillas de forma fija,
además de sustentar los rodamientos o cojinetes que a su vez sirven de
sustentación y de sistema de giro del rotor.
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Los dos cojinetes cumplen la función de sostener el peso del rotor, mantener
exactamente entrado en el interior del estator, permitir el giro con la mínima
fricción y evitar que el rotor llegue a rozar con el estator.
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• Porta escobillas
Los porta escobillas son sistemas metálicos que guían las escobillas y las
mantienen en contacto permanente con el colector o los anillos gracias a un sistema
de presión.
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Está compuesto por una pieza de muelle a las que se acoplan las escobillas.
La presión del muelle debe ser controlada de forma que ofrezca el apriete necesario, pero no mayor, pues de ser así ocasionaría un desgaste rápido de la escobilla. Su fijación a la tapa se
efectúa con tornillos.
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Los porta escobillas son una pieza que brindan seguridad y estabilidad a las escobillas de carbón, se emplean en
EQUIPOS electromecánicos.
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Las escobillas son elementos conductores y se usan para la transmisión de corriente, DICHOS ELEMENTOS lo logran a través de los anillos rozantes y los porta escobillas.
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Las escobillas constituyen contactos eléctricos que se deslizan por encima de
los segmentos del colector mientras estos giran. Su misión es suministrar a la bobina o bobinas del rotor a través del colector la corriente directa necesaria para energizar
el electroimán.
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Entre las propiedades físicas encontramos que son bueno conductores de la
electricidad, resisten altas temperaturas, tienen solidez mecánica y pasan por un
mínimo de desgaste.
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Colector o conmutador
Situado en uno de los extremos del eje del rotor, se compone de un anillo deslizante
seccionado en dos o más segmentos. Generalmente el colector de motores de c.d.
se divide en tres segmentos.
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Constituido esencialmente por piezas planas de cobre duro de sección
trapezoidal, llamadas delgas, separadas y aisladas unas de otras por delgadas
láminas de mica, formando en conjunto un tubo cilíndrico aprisionado fuertemente.
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Colector de baño de mercurio
Los colectores con baño de mercurio, conocidos por su baja resistencia y su
conexión estable, usan un principio diferente que reemplaza el contacto
deslizante de la escobilla por una cama de metal líquido molecularmente adherido a
los contactos.
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Durante la rotación, el metal líquido mantiene la conexión eléctrica entre los
contactos rotativos y estacionarios.
Sin embargo, el uso de mercurio plantea problemas de seguridad, debido a que es
una sustancia tóxica.
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COMPONENTES DE UNA MAQUINA DE
CORRIENTE DIRECTA
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NUCLEOS DEL ESTATOR
NUCLEOS POLARES; Los núcleos polares de una maquina de C.D. se construyen normalmente a base de laminaciones, de acero eléctrico de un espesor de 0.045
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A estas laminaciones se les da un tratamiento térmico, se barnizan con barniz aislante de alta rigidez dieléctrica y se van montando laminación con laminación hasta conformar la zapata polar, la cual normalmente tiene una longitud ligeramente me nor que el núcleo de armadura (rotor).
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Las laminaciones se sujetan por medio de pernos pasantes o remaches. Las laminaciones se montan en forma perpendicular a la flecha, para evitar que las corrientes de EDDY creen pérdidas considerables.
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NUCLEOS DE INTERPOLOS DE CONMUTACION; Se los llama también polos de conmutación. En máquinas
de 1 HP ó 1 Kw. Los interpolos son colocados y están situados en el espacio interpolar. Son más pequeños
que los polos principales pero construido en una forma similar excepto que el pie no es expandido,
sus bobinas son conectadas en serie con el devanado del inducido.
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Su núcleo esta formado por láminas, las bobinas van montadas sobre el núcleo y poseen pocas vueltas de
alambre grueso.
La función de los interpolos es proveer una componente de campo magnético al inducido en un
área limitada entre los polos principales de tal manera que las chispas en los carbones es virtualmente
eliminado bajo condiciones normales y algunas veces condiciones anormales.
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NUCLEO DEL ROTORNUCLEO DE ARMADURA; es un paquete de
laminaciones de acero del orden de 0.025” de espesor, cada laminación de buena permeabilidad y de forma
circular. Las entrantes y salientes de cada laminación constituyen las ranuras y los dientes donde se alojan
los conductores que constituyen el devanado de armadura.
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El número de ranuras es escogido en conjunción con el número de delgas o segmentos del colector o
conmutador.
Para máquinas pequeñas las laminaciones se troquelan de una sola pieza y para máquinas
grandes se utilizan laminaciones en segmento.
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• “Cada uno de los conductores que van alojados en las ranuras del núcleo deben ir conectados al colector o conmutador”.
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• El núcleo del rotor normalmente es construido de acero laminado, ranurado (con entrantes y salientes) para recibir el
devanado de armadura aislado.
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El primero significa:
•Entrehierro tan delgado como sea necesario•Los esfuerzos electromagnéticos son aplicados a los
dientes y no a los conductores excepto los causados por flujos locales.
•Mayor firmeza en la sujeción de los conductores.
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El segundo significa:•Menor posibilidad de aislamiento
•Mayor inductancia de los conductores•Variación de la reluctancia del circuito magnético
conforme se presentan frente al polo más dientes que ranuras ó más ranuras que dientes. Dicha variación se
aminora de la siguiente manera:•Con el empleo de ranuras y dientes estrechos y en gran
número.•Haciendo que las ranuras no sean paralelas al eje de la
máquina sino helicoidales.
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TIPOS DE DEVANADOS(ESTATOR)
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DEVANADO SHUNT
En los motores de corriente continua con este tipo de devanado la velocidad no disminuye más que
ligeramente cuando el par aumenta. Son adecuados para aplicaciones en donde se
necesita velocidad constante a cualquier ajuste del control o en los casos en que es necesario un rango
apreciable de velocidades.
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DEVANADO SERIE
Existen 3 razones importantes por las cuales el devanado serie debe tener pocas vueltas.
• La corriente en este devanado es muy alta, a menudo de 20 a más veces la del campo shunt. Por lo cual el calibre
del conductor debe seleccionarse sobre esta base.• Con altos valores de corriente en el campo serie, se
requieren pocas vueltas para producir los amperes vuelta necesarios.
• La resistencia de este campo debe mantenerse tan baja como sea posible de manera tal que tengamos una caída
de voltaje baja.
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DEVANADO DE INTERPOLOS• Cuando son adecuadamente empleados
proporcionan un componente de flujo magnético a la armadura en un área extremadamente limitada entre los polos principales, tanto que el chisporroteo en las
escobillas se reduce bajo condiciones normales y algunas veces condiciones de opera ción anormal.
• En grandes máquinas hay tantos interpolos como polos principales y en máquinas pequeñas
usualmente el número de interpolos es sólo la mitad del de polos principales.
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DEVANADOS DE COMPENSACION
Estos devanados son colocados en ranuras en las caras de los polos y se conectan en serie con la
armadura, por lo tanto transportan altos valores de corriente, su propósito primario es contrarrestar el efecto de la fmm de armadura en zonas donde están fuera de la influencia de los interpolos y
cuando son adecuadamente diseñadas, mantienen una distribución de densidad de flujo uniforme bajo las caras de los polos para todas las condiciones de
carga y sobrecarga.
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Devanados de armadura
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Devanado de anillo: El devanado de anillo Gramme no se usa, porque la mitad de los conductores (los que están dentro del anillo) no cortan flujo y se
desperdician.
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• Devanados múltiples o imbricados: • En la figura 6 muestra una bobina de devanado imbricado en la que los
conductores que se ven del lado izquierdo están en el lado superior de la ranura de rotor; los del lado derecho están en la mitad inferior de otra ranura aproximadamente a un paso polar de distancia. En cualquier instante, los lados están bajo polos adyacentes y los voltajes que se
inducen en los dos lados son aditivos. Otros lados de la bobina llenan las porciones restantes de las ranuras. Los hilos de la bobina están
conectados a los segmentos del conmutador, y éste conecta también las bobinas para formar el devanado de armadura.
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• Casi todas las máquinas de cd medianas y grandes utilizan devanados imbricados símplex, en los que el número de
trayectorias en paralelo en el devanado de la armadura es igual al número de polos principales. Esto permite que la corriente por
trayectoria sea lo suficientemente baja para admitir conductores de medidas razonables en las bobinas.
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Devanados de dos circuitos u ondulados:
Es un devanado que presenta sólo dos trayectorias paralelas entre las terminales positiva y negativa, por lo que sólo se requieren dos juegos de carbones. Cada carbón pone en cortocircuito p/2 bobinas en serie; puesto que los puntos a, b y c están al mismo potencial (y también los puntos d, e y f), los carbones pueden localizarse en cada uno de estos puntos para permitir un conmutador de sólo un
tercio de largo.
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• El devanado debe avanzar o retroceder una barra de conmutador cada vez que pase alrededor de la armadura para
que sea cerrado sencillo. Por lo tanto, el número de barras debe ser igual a
• (kpl2) ± 1, • en donde k es un número entero
• p es el número de polos.
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Conexiones Equipotenciales
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Conexión equipotencial
Es la práctica de conectar eléctricamente de forma intencionada, todas las superficies metálicas expuestas que no deban transportar corriente, como
protección contra descargas eléctricas accidentales, la conexión equipotencial es la unión permanente de partes metálicas para formar un trayecto eléctricamente
conductivo que asegure la continuidad eléctrica y la capacidad para conducir con seguridad cualquier corriente impuesta
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• El principio es muy sencillo. Si una falla eléctrica ocurre y existe una conexión equipotencial, todos los objetos metálicos en una estructura o una habitación están
sustancialmente bajo el mismo potencial eléctrico. Aún si la conexión a tierra se pierde, el ocupante estará protegido de diferencias de potencial bajo los elementos
conectados• Una persona que toque algún metal de un dispositivo eléctrico, mientras que esté en
contacto con un objeto metálico conectado a tierra, está expuesto a un riesgo de descarga eléctrica, siempre y cuando el dispositivo tiene un fallo. Si todos los objetos
metálicos están conectados poseerán el mismo potencial. Debido a esto, no será posible obtener una descarga eléctrica por el contacto a dos "tierras expuestas" al
tocar varios objetos a la vez.• La conexión equipotencial no protege al equipo. Sin embargo, si se conecta a la
tierra no puede haber acumulación de energía eléctrica. Si la Toma de tierra está unida a un elemento, está a cero potencial, por lo que todos los equipos conectados
a este elemento también lo estarán.• Es de destacar que la razón principal de la conexión equipotencial es la seguridad
personal, así que una persona tocando dos equipos al mismo tiempo pero conectados equipotencialmente, dejan de ser blanco de descargas al dejar de estar
en potenciales diferentes.
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