ESTUDIANTE : KARLA FALLAS HPROFESOR : FERNANDO CORRALES C.

CATALOGO DE MAQUINAS CCMANTENIMIENTOSECCION: 5-11

AÑO: 2015

COLEGIO VOCACIONAL MONSEÑOR SANABRIA

Es una máquina que convierte la energía eléctrica  en mecánica, provocando un movimiento rotatorio, gracias a la acción que se genera del campo magnético.

Una máquina de corriente continua (generador o motor) se compone principalmente de dos partes. El estator da soporte mecánico al aparato y contiene los devanados principales de la máquina, conocidos también con el nombre de polos, que pueden ser de imanes permanentes o devanados con hilo de cobre sobre núcleo de hierro. El rotores generalmente de forma cilíndrica, también devanado y con núcleo, alimentado con corriente directa mediante escobillas fijas (conocidas también como carbones).

El principal inconveniente de estas máquinas es el mantenimiento, muy caro y laborioso, debido principalmente al desgaste que sufren las escobillas al entrar en contacto con las delgas.

MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: Según la ley de Fuerza simplificada, cuando un conductor

por el que pasa una corriente eléctrica se sumerge en un campo magnético, el conductor sufre una fuerza perpendicular al plano formado por el campo magnético y la corriente, siguiendo la regla de la mano derecha. Es importante recordar que para un generador se usará la regla de la mano derecha mientras que para un motor se usará la regla de la mano izquierda para calcular el sentido de la fuerza.

MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA

Los generadores de corriente continua son las mismas máquinas de corriente continua cuando funcionan como generadores. Son máquinas que producen energía eléctrica por transformación de la energía mecánica.

A su vez los generadores se clasifican en dinamos y alternadores, según que produzcan corriente continua o alterna, respectivamente.

Posteriormente, cabe destacar otro tipo de generadores (no son máquinas) que transforman la energía química en la

eléctrica como son pilas y acumuladores.

GENERADORES DE CORRIENTE CONTINUA

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: Una dinamo o dínamo es un generador eléctrico destinado

a la transformación de flujo magnético en electricidad mediante el fenómeno de la inducción electromagnética, generando una corriente continua.

Está basado en la ley de Faraday, esta ley nos dice que la variación de un conductor que corta perpendicularmente un campo magnético se induce una fuerza electromotriz (FEM) en los extremos del conductor.

GENERADORES DE CORRIENTE CONTINUA

En este tipo de generador, la tensión en los bornes es casi independiente de la carga de la máquina y de su velocidad, ya que la tensión se puede regular por medio del reóstato de campo, aunque naturalmente, dentro de ciertos límites, porque la excitación del campo inductor no puede aumentar más allá de lo que permite la saturación.

EXITACION INDEPENDIENTE

CARACTERISTICAS: Necesita una fuente de corriente continua externa para

alimentar al inductor. El inductor independiente se identifica con la letra J,K. Se instala un reóstato Re en serie con el bobinado inductor

Ri para regular la intensidad de excitación y por ende la tención generada. El valor de reóstato es el doble del valor de la resistencia del bobinado inductor.

El inductor es de alambre delgado y muchas espiras para que sea muy resistivo y la intensidad de excitación sea mínima y las perdidas de potencia también.

Tiene una buena estabilidad de funcionamiento.

EXITACION INDEPENDIENTE

CONEXIONES

CONEXIONES

CONEXIONES

significa que la corriente continua que excita las bobinas inductoras procede de la misma máquina generatriz. Para obtener la autoexcitación o cebado de la máquina, es preciso que exista un pequeño flujo en el circuito magnético, flujo que es posible producir y mantener gracias al fenómeno de histéresis magnética. Gracias a este flujo remanente, al hacer girar el inducido se inducirá en él una pequeña f.e.m. que aplicada al circuito inductor, con la polaridad conveniente,  genera una  débil corriente que refuerza el magnetismo remanente y  la f.e.m. inicial debida al flujo remanente se incrementará.

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AUTOEXITADO PARALELO

CARACTERISTICAS:

El bobinado inductor Rd es de alambre delgado y muchas espiras para que la potencia que absorbe sea mínima.

Se utiliza un reóstato de campo en serie con el bobinado inductor que regula la intensidad de excitación.

La intensidad que suministra el inducido se divide en la intensidad de excitación y la intensidad de carga Lc

Buena estabilidad y funcionamiento.

AUTOEXITADO PARALELO

CONEXIONES

CONEXIONES

CONEXIONES

El esquema de un motor autoexcitación serie es como el de la figura, donde se observa que el devanado inductor está conectado en serie con el devanado del inducido, por lo que en este caso solamente hay un circuito eléctrico, la intensidad del inducido y la de excitación serie serán iguales, y de valor muy elevado, para que no ocasionen caídas de tensión elevadas en este devanado es preciso que tenga pocas espiras y además estas deben ser de hilo grueso.

AUTOEXITACION EN SERIE

CARACTERISTICAS: El inductor es de alambre grueso y pocas espiras para que

la caída de tensión sea mínima y pueda soportar la intensidad de carga.

Al vacio la tensión generada es la tensión de remanencia . La tensión generada es directamente proporcional a la

carga, de ahí que la estabilidad de funcionamiento es mala. La intensidad de carga es la que excita al inductor.

AUTOEXITACION EN SERIE

CONEXIONES

CONEXIONES

Para aprovechar las características que tiene cada uno de los dos motores anteriores, se recurre al montaje de un sistema de excitación que los combina, es llamado compound, o compuesto, y pude ser largo o corto, según que el devanado derivación comprenda o no al devanado serie.

En estos motores, parte del devanado excitador se coloca en serie y parte en paralelo.

Presentan características intermedias entre el motor serie y shunt, mejorando la precisión y estabilidad de marcha del serie y el par de arranque del shunt y no corre el riesgo de embalarse al perder la carga.

AUTOEXITACION DE COMPUESTO O COMPOUND

CARACTERISTICAS: Al vacio funciona como una dinamo shunt. Dependiendo de la conexión del bobinado en serie puede

ser aditivo cuando los flujos se suman o sustractivo cuando los flujos son contrarios.

Los aditivos tienen buena estabilidad de funcionamiento ya que la caída de tención lo recupera el bobinado en serie.

AUTOEXITACION DE COMPUESTO O COMPOUND

CONEXIONES

CONEXIONES

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

Cuando el motor universal es conectado en C.A, su flujo varía cada medio ciclo.

En la primera mitad de la onda de corriente alterna es denominada positiva, aquí la corriente en los devanados de la armadura tienen la dirección igual a las manecillas del reloj, es decir de izquierda a derecha, mientras que el flujo producto del devanado del campo tiene un sentido de derecha a izquierda, así que el par desarrollado por el motor es contrario al de las manecillas del reloj.

En la segunda mitad de la onda de corriente alterna, denominada negativa, el voltaje aplicado invierte su polaridad, así mismo la corriente cambia su dirección y ahora está de derecha a izquierda, también el flujo producto de los polos está dirigido ahora de izquierda a derecha, el par de arranque no cambia su dirección, puesto que en la mitad negativa se invierten tanto la dirección de la corriente, como la del flujo.

MOTORES CA UNIVERSAL

CARACTERISTICAS: 1. Funciona con corriente alterna y con corriente directa

2. Posee un par de arranque muy elevado3. La velocidad es directamente proporcional a la corriente4. Se utiliza en herramientas manuales, electrodomésticos5. Para invertir el sentido de rotación, se invierte el sentido de la corriente en cualquiera de los bobinados.

MOTOR CA UNIVERSAL

MOTOR UNIVERSAL

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO El motor con espira de arranque es básicamente un

motor con rotor tipo jaula que está formado por un estator con un núcleo de polos salientes y el mencionado rotor de tipo jaula, este motor no lleva bobinado auxiliar, en su lugar tiene un par de espiras en cada polo formadas por unos aros de cobre en cortocircuito que cubren una porción de cada polo, se llaman espiras de arranque y están en oposición de fase, a 180º una respecto de la otra .

ESPIRA FRAGUER O DE ARRANQUE

CARACTERISTICAS: 1. Son motores de baja potencia.

2. Funcionan sólo con corriente alterna.3. La espira en corto ocupa 1/3 del polo saliente.4. La posición de la espira determina el sentido de giro del rotor.5. Las espiras en los polos, guardan un desfase de 180 grados.6. Generalmente no utiliza sistema de enfriamiento.7. La velocidad se puede variar, variando la resistencia de

la bobina polar.

ESPIRA FRAGUER O DE ARRANQUE

ESPIRA FRAGUER O DE ARRANQUE

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: El motor asincrónico funciona según el principio de

inducción mútua de Faraday. Al aplicar corriente alterna trifásica a las bobinas inductoras, se produce un campo magnético giratorio, conocido como campo rotante, cuya frecuencia será igual a la de la corriente alterna con la que se alimenta al motor. Este campo al girar alrededor del rotor en estado de reposo, inducirá corrientes en el mismo, que producirán a su vez un campo magnético que seguirá el movimiento del campo estátórico, produciendo una cupla o par motor que hace que el rotor gire (principio de inducción mútua). No obstante, como la inducción en el rotor sólo se produce si hay una diferencia en las velocidades relativas del campo estatórico y el rotórico, la velocidad del rotor nunca alcanza a la del campo rotante.

ASINCRONO

CARACTERISTICAS: El motor arranca como un motor de repulsión sobre su

característica de repulsión produciendo un par de alrededor de tres acuarto veces el par nominal al acelerar el rotor la frecuencia del rotor y la reactancia del devanado jaula de baja resistencia disminuye y por el circula más corriente para una determinada carga del rotor , el motor funcionara como un motor con vi nado de repulsión y de inducción, si la carga disminuye se precisa un menor desplazamiento y la velocidad del motor aumenta acelerada por su característica de repulsión funciona a la velocidad del sincronismo(deslizamiento nulo)y, puesto que el devanado tipo jaula no corta flujo él no se induce corriente.

ASINCRONO

ASINCRONO

ASINCRONO

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: Una máquina sincrónica es una máquina de corriente

alterna cuya velocidad bajo condiciones de estado estable es proporcional a la frecuencia de la corriente en su armadura. El campo magnético que crean las corrientes de armadura gira a la misma velocidad que el que crea la corriente del campo en el rotor (que gira a la velocidad sincrónica), y se produce un par estacionario.

Los polos del rotor están sometidos ahora a atracciones y repulsiones, en breves periodos de tiempo, por parte de los polos del estator, pero el rotor no consigue girar, entonces vibrará. 

SINCRONOS

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SINCRONOS

CARACTERISTICA: Es el motor que gira a la velocidad de

sincronismo es decir ,la velocidad del campo magnético

SINCRONO

SINCRONO

SINCRONO

SINCRONO

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: Para aumentar el desfase de la corriente del

devanado auxiliar respecto del principal puede disponerse un condensador en serie con el circuito auxiliar.

Esto permite acercar bastante el desfase entre las intensidades a la condición ideal de cuadratura , lo que conlleva el máximo valor posible de par de arranque.

FASE DE PARTIDA CONDENSADOR DE ARRANQUE

CARACTERISTICAS:

Los capacitores son dispositivos para almacenar electrones; son usados para incrementar el  torque de arranque y factor de potencia de los motores eléctricos (Mf / mfd / microfaradios).

Su reemplazo debe de hacerse con cuidado, asegurando el tipo correcto de capacitor  y rango microfaradio, además del voltaje. Esto se debe hacer para cada aplicación.

Los capacitores de arranque están diseñados únicamente para un servicio intermitente: típicamente para no más de 20 arranques por hora (ciclo de 3 minutos) con cada periodo de arranque sin exceder de 3 segundos. Periodos más largos de arranque o arranques más frecuentes causarán un incremento excesivo de calor dentro del capacitor y provocarán una falla prematura.

FASE DE PARTIDA CONDENSADOR DE ARRANQUE

FASE DE PARTIDA CONDENSADOR DE ARRANQUE

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: Este motor presenta dos devanados iguales (igual

resistencia) pero en uno de ellos se conecta un condensador, en serie calculado para que el punto nominal del motor las corrientes de los devanados los mas parecidas posibles y su desfase sea próximo a 90. de esta forma el campo giratorio es casi perfecto y el motor se comporta a plena carga con un par muy estable y un buen rendimiendo.

FASE DE PARTIDA CONDENSADOR PERMANENTE

CARACTERISTICAS Los motores eléctricos Monofásicos de Capacitor

Permanente son extremamente económicos, pues operan con elevado factor de potencia, proporcionando un elevado rendimiento, satisfaciendo las necesidades y exigencias del mercado. Totalmente cerrados con ventilación externa (TFVE), los motores Monofásicos de Capacitor Permanente pueden ser instalados al tiempo y en ambiente agresivos con concentración de polvo, humedad y vapores, en temperaturas entre -10º y + 40º C

FASE DE PARTIDA CONDENSADOR PERMANENTE

FASE DE PARTIDA CONDENSADOR PERMANENTE

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: 1.- Se produce el arranque (punto 0) con ambos

condensadores en paralelo (se suman las capacidades) obteniendo alto par de arranque.2.- Cerca del punto de funcionamiento del motor, se elimina el condensador de arranque (punto 1).3.- El motor evoluciona hasta el punto 2 solo con el condensador permanente.

 

FASE DE PARTIDA DOBLE CONDENSADOR

CARACTERISTICAS: En aplicaciones más exigentes, en las cuales el par de 

arranque debe ser mayor, el condensador  deberá tener más capacidad para que el par de arranque sea el suficiente. Esto se puede conseguir con dos condensadores:

Un condensador permanente siempre conectado en serie con uno de los devanados.

Un condensador de arranque, conectando en paralelo (la capacidad equivalente es la suma de ambos) con el permanente en el momento del arranque, para aumentar la capacidad, y que luego será desconectado.

 

FASE DE PARTIDA DOBLE CONDENSADOR

FASE DE PARTIDA DOBLE CONDENSADOR