Factores que afectan a la magnitud de la fuerza electromagnética

• La definición de fuerza electromagnética contiene implícitamente tres condiciones que afectan su magnitud, que son, un campo magnético (B), la longitud activa del conductor (l), y la cantidad de corriente (I) que pasa, por el conductor. Así, si cualquiera de esos tres factores cambia, la fuerza electromagnética F cambiará en forma directa y en la misma proporción. Los factores B y l son perpendiculares, se desarrolla una fuerza ortogonal F.

Dirección de la fuerza electromagnética y regla de la mano izquierda

• Es posible predeterminar la dirección de la fuerza electromagnética con el método que se muestra en las figuras 5b y c La figura 5b muestra el campo magnético en el sentido de las manecillas del reloj generado por el conductor portador de corriente.

• Obsérvese que el campo magnético generado por el conductor causa atracción del campo. principal sobre el conducto, y repulsión debajo del mismo como se muestra en la figura 5b. La distorsión resultante del campo magnético principal creada por el campo del conductor se muestra en la figura 5c. La tendencia de la interacción de los dos campos es, por tanto, forzar el conductor en una dirección hacia arriba como se muestra en la figura.

Motores

Clasificación

Tipos de motores

• Los motores pueden dividirse en dos clases generales: – corriente directa (c.d). – corriente alterna (c.a).

En la clase de c.d.

En la clase de c.a

Elementos que constituyen un motor de inducción

• Un motor de inducción está constituido fundamentalmente por los siguientes elementos: 1) Estator. 2) Rotor. 3) Carcasa. 4) Auxiliares. tapas anterior y posterior, chumaceras, tomillos de sujeción, caja de conexiones, base o soporte.

1. Estator

• El estator de los motores de inducción está formado por paquetes de láminas de acero al silicio troquelados. El estator representa una de las partes del circuito magnético del motor. El contenido de silicio, que al igual que en los núcleos de transformadores depende de las densidades de flujo usuales, está constituido por paquetes de lámina troquelada en forma de ranuras con objeto de que el bobinado del estator pueda alojarse en dichas ranuras.

2. Rotor

• Es el componente que gira (rota) en una máquina eléctrica, sea ésta un motor o un generador eléctrico.

• El rotor está formado por un eje que soporta un juego de bobinas arrolladas sobre un núcleo magnético que puede girar dentro de un campo magnético creado bien por un imán o por el paso por otro juego de bobinas

• El rotor de los motores de inducción puede ser de dos tipos: – a) Rotor jaula de ardilla. – b) Rotor devanado.

• http://www.youtube.com/watch?v=ewet11v-lIc

Rotor jaula de ardilla.

• Recibe este nombre debido a que precisamente tiene la forma de una jaula de ardilla. Aquí el bobinado está constituido por barras que se vacían sobre el rotor destinado para este fin; las barras, por lo general, son de aluminio y al fundirse en el motor debido a la forma que se les da, queda unidas entre sí en corto circuito en la forma de una jaula de ardilla.

• http://www.youtube.com/watch?v=RV8hS_lLin0

Rotor devanado

• Se le llama así porque su bobinado está devanado en las ranuras. Está formado por paquetes de láminas troqueladas, montadas en la flecha o eje. Las bobinas se devanan sobre las ranuras y su arreglo dependen del número de polos (el mismo que el estator) y de fases.

3. Carcasa o soporte

• La carcasa recibe también el nombre de soporte por ser el elemento que contiene el estator y los elementos auxiliares del motor. Las carcasas son de construcción sólida de fierro fundido con aletas externas, diseñadas para tener un máximo enfriamiento y proporcionar una gran facilidad de limpieza. Las orejas de levantamiento se encuentran integradas en la fundición de la carcasa.

4. Auxiliares

• Los auxiliares del motor de inducción son elementos necesarios para el funcionamiento de éste, y dependen del tipo de motor. – Rodamientos

4. Auxiliares

– Chumaceras– Pieza de metal o madera,

con una muesca en que descansa y gira cualquier eje de maquinaria.

4. Auxiliares

– Tapa anterior Es la que cubre los devanados del estator y aloja el balero de carga del motor.

– Tapa posterior Cubre también la parte posterior de los devanados del estator y aloja el balero posterior.

4. Auxiliares

– Caja de conexiones – Las cajas de conexiones son de fierro fundido y

están bipartidas diagonalmente por lo general. En los motores a prueba de explosión se encuentran maquinadas de acuerdo a las tolerancias establecidos.

4. Auxiliares

– Porta-escobillas– El cuerpo soporte sirve también de conductor de

la corriente de fase, a la vez que aloja las escobillas que aseguran un buen contacto sobre los anillos rozantes por medio de resortes de acero inoxidable , diseñados para aprovechar adecuadamente las escobillas.

4. Auxiliares

– Escobillas– Las escobillas o carbones son de electro-grafito

con el grado adecuado para evitar desgastes excesivos por fricción y temperatura por el paso de la corriente de carga. En combinación con el resorte, completan un buen equipo recolector de la corriente del rotor.

4. Auxiliares

– Anillos rozantes (colector)– Los anillos están manufacturados con una aleación

capaz de soportar las corrientes de operación del rotor, así como también la presión, fricción y aumento de temperatura ocasionadas por el paso de la corriente a las terminales del control, sin tener un desgaste notorio.