2 Partes de La Maquina de C.C

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    INSTITUTO POLITCNICO NACIONALESCUELA SUPERIOR DE INGENIERESCUELA SUPERIOR DE INGENIERAA

    MECMECNICA Y ELNICA Y ELCTRICACTRICADEPARTAMENTO

    DE INGENIERA ELCTRICA

    CONVERSICONVERSIN DE LA ENERGN DE LA ENERGA IA I(MAQUINA DE CORRIENTE CONTINUA)(MAQUINA DE CORRIENTE CONTINUA)

    M. en C. OBED ZARATE MEJIAM. en C. OBED ZARATE MEJIA

    Partes de la MPartes de la Mquina de Corriente Continuaquina de Corriente Continua

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    OBJETIVOOBJETIVO

    Que al alumno conozca la Maquina de C.C en su

    construccin, esto al ser capacitado en las principalespartes de que se compone, as como de la funcin quetiene cada una de estas.

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    Partes Constitutivas y Materiales de laPartes Constitutivas y Materiales de la

    MMquina de Corriente Continuaquina de Corriente Continua

    La mquina de corriente continua consta de dospartes:

    a) El conjunto de elementos que no estn en

    movimientos que recibe el nombre de estator o inductor.

    b) El conjunto de elementos que se encuentra en

    movimiento que se denomina rotor o inducido(armadura)

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    MMquina de Corriente Continuaquina de Corriente Continua

    Esttica

    Estator o InductorCarcaza

    Yugo del Estator

    Polos Principales

    Interpolos

    Devanados Compensadores

    Tapas

    Rodamientos o Chumaceras

    Sistema de LubricacinDevanados de Campo

    Yugo del Porta Escobillas

    Porta Escobil las

    Escobillas

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    MMquina de Corriente Continuaquina de Corriente Continua

    Movimiento

    Rotor o Inducido

    Flecha

    Laminaciones

    Ranuras

    Devanados de InducidoConmutador

    Segmentos o Delgas

    Mun

    Sistema de Ventilacin

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    Las mquinas de corriente continua transforman la energa mecnica en energaelctrica (de corriente continua), o viceversa, se las llama generadores o motoresrespectivamente.

    Una mquina (generador o motor) de CC est constituida por una parte fija o estatory una parte mvil o rotor. En la figura 1 se muestra un esquema bsico de la formafsica que presenta este tipo de mquinas. El estator est formado por la culata (1)que pertenece al circuito magntico del inductor y que tiene como funcin, ademsde conducir el flujo, hacer de soporte mecnico del conjunto. En las mquinas

    pequeas se construye de hierro fundido y, en las grandes, con plancha de acerocurvada. La culata o carcasa contiene tambin los pies (13) sobre los que se apoyala mquina.

    MAQUINA DE CORRIENTE

    CONTINUA

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    Estructura

    Estator: Formado por una corona de material ferromagntico denominada culata o yugo encuyo interior, regularmente distribuidos y en nmero par, van dispuestos unos salientesradiales con una expansin en su extremo, denominados polos, sujetos por tornillos a laculata. Rodeando los polos, se hallan unas bobinas de hilo, o pletina de cobre aislado, cuyamisin es, al ser alimentadas por corriente continua, crear el campo magntico inductor de la

    mquina, el cual presentar alternativamente polaridades norte y sur. Salvo las mquinas depotencia reducida, en general de menos de 1 kW, encontramos tambin en el estator,alternando los polos antes citados, otros llamados polos de conmutacin.

    Rotor: Formado por una columna de material ferromagntico, a base de chapas de hierro,aisladas unas de las otras por una capa de barniz o de xido. La corona de chapa magntica

    presenta en su superficie externa un ranurado donde se aloja el devanado inducido de lamquina. Este devanado esta constituido por bobinas de hilo o de pletina de cobreconvenientemente aislados, cerrado sobre si mismo al conectar el final de la ltima bobinacon el principio de la primera.

    Colector: Constituido esencialmente por piezas planas de cobre duro de seccin trapezoidal,llamadas delgas, separadas y aisladas unas de otras por delgadas lminas de mica, formandoel conjunto un tubo cilndrico aprisionado fuertemente. El colector tiene tantas delgas comobobinas posee el devanado inducido de la mquina.

    Escobillas: dispuestas en los portaescobillas, de bronce o latn, que retienen las escobillas

    que establecern el enlace elctrico entre las delgas y el colector y el circuito de corrientecontinua exterior.

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    ESTATORESTATOR

    Carcasa

    Construccinprotegida

    .

    Contraccincerrada.

    En la que el airecaliente sale por si

    mismo.

    Lleva abanico quehace pasar el airefri a travs de la

    maquina.

    Se construye con aletasexteriores con camisaexterior y abanico para elenfriamiento puede serde hierro fundido

    manufacturado

    Construccin abierta:

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    ESTATORESTATOR

    Carcasa

    Construccinprotegida

    .

    Contraccincerrada.

    En la que el airecaliente sale por si

    mismo.

    Lleva abanico quehace pasar el airefri a travs de la

    maquina.

    Se construye con aletasexteriores con camisaexterior y abanico para elenfriamiento puede serde hierro fundido

    manufacturado

    Construccin abierta:

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    Tipos de Carcasas

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    YUGO DEL ESTATOR (INDUCTOR)

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    ESTATOR (INDUCTOR)

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    Devanados del EstatorDevanados del Estator

    DEVANADOS DE

    CAMPO

    PRINCIPALES

    CAMPO

    DERIVADO CAMPO SERIE

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    POLOS

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    INTERPOLOS O POLOS AUXILIARES.

    Se devanan sus bobinas con barra, solera, con muy reducido nmero deespiras y se conectan en serie con el inducido.

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    ESTATOR (INDUCTOR)

    INTERPOLOS O POLOS AUXILIARES.

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    Tapas

    Escudo Araa. Hermticamentecerradas.

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    RODAMIENTOS

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    RODAMIENTOS

    RODAMIENTOS

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    RODAMIENTOS.

    En chumaceras de generadores de capacidad grande se

    emplea colchn de aceite a presin para reducir las prdidaspor friccin.

    En mquinas de capacidad baja se utilizan frecuentemente

    rodamientos de bolas y rodillos prelubricados.

    P t E billP t E bill

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    Porta EscobillasPorta Escobillas

    E billE bill

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    EscobillasEscobillas

    ESCOBILLAS (Carbones)Por la colocacin de las escobillas con respecto al inducido se clasifican:

    a).- RADIALES:Para operar indistintamente en los sentidos de rotacin y debido a las altas

    vibraciones se arquean, se gastan rpidamente y se tienen prdidas altas de

    friccin.

    E billE bill

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    EscobillasEscobillas

    b).- SEMI TANGENCIALES: Se disea para un determinado sentido de giro. Siel inducido se hace girar en el sentido contrario vibra en exceso y se despostilla,

    operan silenciosamente y con bajas prdidas de friccin en el sentido adecuado

    de giro.

    E billEscobillas

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    EscobillasEscobillas

    c) .- FRONTALES: Actan los carbones en direccin axial al eje de lamquina, ste sistema es apropiado para ambos sentidos de giro (es poco

    usado por su costo y su mantenimiento).

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    d) .- TANGENCIALES: Presenta muy bajas prdidas de friccin, pero pobrecontacto con el conmutador, por lo que se arquea con facilidad, solo operando

    un solo sentido.

    InducidoInducido

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    InducidoInducido

    Sistema deventilacin

    Segmentos

    delgas

    Conmutador

    Devanados de

    armadura

    Ranuras.

    Laminaciones

    Flecha

    Inducido orotor.

    Rotor Inducido Armadura

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    Rotor ,Inducido Armadura

    Rotor Inducido Armadura

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    Rotor ,Inducido Armadura

    COLECTOR

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    COLECTOR

    A = Rotor

    B = Colector de Laminas

    C = Escobilla y Porta escobilla

    D = Eje

    UNIDAD IIIUNIDAD III

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    UNIDAD IIIUNIDAD III

    DIAGRAMA ESQUEMTICO DEL INDUCIDO

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    DIAGRAMA ESQUEMTICO DEL INDUCIDO

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    FLECHA

    RANURAS DEL INDUCIDO

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    FORMAS DE RANURAS

    ABIERTAS

    SEMISERRADAS CERRRADAS DE LADOS

    INCLINADOS

    RANURAS DEL INDUCIDO

    RANURAS DEL INDUCIDO

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    RANURAS DEL INDUCIDO

    RANURADIENTE

    CUA DESUJECIN

    AISLAMIENTO ENTRE

    CONDUCTORES

    COSTADOS DEBOBINA(4 EN TOTAL)

    AISLANTE

    ENTRERANURAY CONDUCTOR

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    CIRCUITO MAGNTICO POR ANALOGA

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    CIRCUITO MAGNTICO POR ANALOGA