LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS.

INGENIERIA

ELECTROMECÁNIC

A.PEDRO LUIS RODRIGUEZ ROMERO

ING. ORLANDO PHILCO

MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA.

MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA, CONEXIÓN DERIVACION O SHUNT (PARALELO).

1. INTRODUCCION

En todos los ámbitos de la vida moderna podemos encontrar hoy en día muchos dispositivos y equipos que emplean motores eléctricos de diversos modelos, tamaños y potencias para realizar un determinado trabajo. Todos ellos, sin excepción, funcionan con corriente alterna (C.A.), o de lo contrario con corriente directa (C.D.), conocida también como corriente continua (C.C.). Sin embargo, la mayoría de los dispositivos y equipos que requieren poca potencia para poner en funcionamiento sus mecanismos emplean solamente motores de corriente directa de pequeño tamaño, que utilizan como fuente suministradora de corriente eléctrica o fuerza electromotriz (F.E.M.) pilas, batería, o un convertidor de corriente alterna en directa.

Podemos encontrar pequeños motores de corriente directa instalados en infinidad de aparatos y dispositivos electrodomésticos de funcionamiento eléctrico o electrónico, como secadoras de pelo, herramientas de mano, juguetes y en algunos mecanismos de coches y otros vehículos de transporte. Con respecto a varios tipos de electrodomésticos, en la mayoría de los casos son equipos que se conectan directamente a la red de corriente alterna (C.A.) de la casa, pero inmediatamente un dispositivo electrónico interno, compuesto por un puente rectificador de cuatro diodos semiconductores de silicio, convierten esa corriente alterna en corriente directa para que el motor o motores que contiene el equipo en cuestión puedan funcionar adecuadamente.

Los motores eléctricos de corriente continua son el tema de base que se amplía en el siguiente trabajo, definiéndose en el mismo los temas de más relevancia para el caso de los motores eléctricos de corriente continua, como lo son: su definición, los tipos que existen, su utilidad, distintas partes que los componen, clasificación por excitación, la velocidad, la caja de bornes y otros más.

Esta máquina de corriente continua es una de las más versátiles en la industria. Su fácil control de posición, par y velocidad la han convertido en una de las mejores opciones en aplicaciones de control y automatización de procesos. Pero con la llegada de la electrónica su uso ha disminuido en gran medida, pues los motores de corriente alterna, del tipo asíncrono, pueden ser controlados de igual forma a precios más accesibles para el consumidor medio de la industria. A pesar de esto los motores de corriente continua se siguen utilizando en muchas aplicaciones de potencia (trenes y tranvías) o de precisión (máquinas, micro motores, etc.)

2. OBJETIVOS

1.- Realizar las conexiones de motores en paralelo.

2.- Realizar pruebas de velocidad RPM.

3. MARCO TEORICO

Las máquinas eléctricas son convertidores electromecánicos capaces de transformar energía desde un sistema eléctrico a un sistema mecánico o viceversa.

Fundamentos de Operación de los Motores Eléctricos.

En magnetismo se conoce la existencia de dos polos: polo norte (N) y polo sur (S), que son las regiones donde se concentran las líneas de fuerza de un imán. Un motor para funcionar se vale de las fuerzas de atracción y de repulsión que existe entre los polos. De acuerdo con esto, todo motor tiene que estar formado con los polos alternados entre el estator y el rotor, ya que los polos magnéticos diferentes se atraen, produciendo así el movimiento de rotación.

MÁQUINAS ELÉCTRICAS.

En los motores eléctricos las espiras rotativas del conductor son guiadas mediante la fuerza magnética

ejercida por el campo magnético y la corriente eléctrica. Se transforma la energía eléctrica en energía mecánica.

Se basan en la ley de Faraday que indica que "en cualquier conductor que se mueve en el seno del campo magnético se generará una diferencia de potencial entre sus extremos, proporcional a la velocidad de desplazamiento".

En los motores eléctricos las espiras rotativas del conductor son guiadas mediante la fuerza magnética ejercida por el campo magnético y la corriente eléctrica. Se transforma la energía eléctrica en energía mecánica.

MOTOR DE CORRIENTE DIRECTA (DC)

Un motor eléctrico de Corriente Continua es esencialmente una máquina que convierte energía eléctrica en movimiento o trabajo mecánico, a través de medios electromagnéticos.

UTILIZACIÓN DE LOS MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA [C.D.]

Se los utiliza en casos en los que es importante el poder regular continuamente la velocidad del motor, además, se utilizan en aquellos casos en os que es imprescindible utilizar corriente directa, como es el caso de motores accionados por

pilas o baterías. Este tipo de motores debe de tener en el rotor y en el estator el mismo número de polos y el mismo número de carbones.

FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR DC: Cuando una corriente eléctrica pasa a través de un cable conductor inmerso en un campo magnético, la fuerza magnética produce un par el cual provoca el giro del motor.

CORRIENTE EN UN MOTOR DC

Cuando una corriente eléctrica pasa a través de un cable conductor inmerso en un campo magnético, la fuerza magnética produce un par el cual provoca el giro del motor.

CAMPO MAGNÉTICO EN EL MOTOR DC

Cuando una corriente eléctrica pasa a través de un cable conductor inmerso en un campo magnético, la fuerza magnética produce un par el cual provoca el giro del motor.

PERDIDAS EN LAS MAQUINAS ELECTRICAS.

Una fracción de la energía eléctrica suministrada se pierde en forma de calor: son las pérdidas. Las hay de tres tipos:

Perdida mecánicas.- aquellas originadas por el rozamiento del aire, los cojinetes y diversos elementos mecánicos.

Perdidas en los conductores.- aquella que ocurren solamente en los devanados que son recorridos por la corriente. Las pérdidas se dan en forma de calor por el efecto JOULE.

Perdidas en el hierro.- son de tipo magnético y se debe a la variación del flujo.Destacan:

Corriente de Foucault.- corrientes inducidas en materiales metálicos que reaccionan contra el campo que las induce y tiende a oponerse a la variación del flujo.

Histéresis.- se debe a la imanación que permanece provocada previamente por otro campo magnético.

CONSTITUCIÓN GENERAL

Devanado: consta de bobinas asiladas entre si y entre el núcleo de la armadura. Estas bobinas están alojadas en las ranuras, y están conectadas eléctricamente con el colector, el cual debido a su movimiento rotatorio, proporciona un camino de conducción conmutado.

Colector: denominado también conmutador, está constituido de láminas de material conductor (delgadas), separadas entre si y del centro del eje por un material aislante, para evitar cortocircuito con dichos elementos. El colector se encuentra sobre uno de los extremos del eje del rotor, de modo que gira con este y está en contacto con las escobillas.

Estator: constituye la parte fija de ña máquina. Su función es suministrar el flujo magnético que será usado por el bobinado del rotor para realizar su movimiento giratorio.

Está formado por:

Armazón. Imán permanente. Escobillas y portaescobillas.

MOTOR SHUNT O DE DERIVACIÓN EN PARALELO

El motor shunt o motor de excitación en paralelo es un motor eléctrico de corriente continua cuyo bobinado inductor principal está conectado en derivación o paralelo con el circuito formado por los bobinados inducido e inductor auxiliar.

Al igual que en las dinamos shunt, las bobinas principales están constituidas por muchas espiras y con hilo de poca sección, por lo que la resistencia del bobinado inductor principal es muy grande.

En el instante del arranque, el par motor que se desarrolla es menor que en el motor serie (también uno de los componentes del motor de corriente continua). Al disminuir la intensidad absorbida, el régimen de giro apenas sufre variación.

Es el tipo de motor de corriente continua cuya velocidad no disminuye más que ligeramente cuando el par aumenta. Los motores de corriente continua en derivación 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 (por medio del control del campo).

El motor en derivación se utiliza en aplicaciones de velocidad constante, como en los accionamientos para los generadores de corriente continua en los grupos motogeneradores de corriente continua.

Las características de este motor son:

En el arranque, par motor es menor que en el motor serie. Si la Intensidad de corriente absorbida disminuye y el motor está en vacío. La

velocidad de giro nominal apenas varía. Es más estable que el serie. Cuando el par motor aumenta, la velocidad de giro apenas disminuye.

4. DIAGRAMAS ELECTRICOS UTILIZADOS

5. INSTRUMENTOS UTILIZADOS

- Multímetro- Motor DC- Fuente regulable de voltaje DC- Tacómetro

6. CALCULO Y RESULTADOS

7. CONCLUSIONES

Un motor eléctrico de corriente continua (CD) es esencialmente una máquina que convierte energía eléctrica en movimiento o trabajo mecánico, a través de medios electromagnéticos, que para funcionar se vale de las fuerzas de atracción y repulsión que existen entre los polos.

Los motores de corriente continua son de menos utilización que los motores de corriente alterna en el área industrial, debido que los motores de corriente alterna se alimentan con los sistemas de distribución de energías "normales".

8. RECOMENDACIONES

Este tipo de prácticas realizadas en el laboratorio de máquinas son las que tendremos que realizarlas en el ámbito laboral, profesional. Es de gran ayuda tener estos conocimientos para que así, nosotros, futuros ingenieros, sepamos a que nos tenemos que afrontar en el caso de alguna falla eléctrica en la industria.

Pero sobre todo tener una mayor implementación de nuevos equipos en el laboratorio en el área de electricidad. Muchas veces no hemos podido realizar una mayor práctica por falta de estos equipos eléctricos.

Voltaje RPM

Ra = 336 115 V 2890

R1 = 341 115 V 2795R2 = 300 115 V 2625

R3 = 283 115 V 1800

R4 = 192 115 V 1620

9. BIBLIOGRAFIA

https://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2010/01/motores-electricos-parte-i1.pdf

https://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2010/02/motores-electricos-parte-ii1.pdf

http://www-app.etsit.upm.es/departamentos/teat/asignaturas/lab-ingel/motores%20de%20cc%20de%20iman%20permanente%20y%20rotor_v5.pdf

http://www.festo-didactic.com/ov3/media/customers/1100/571785_leseprobe_es.pdf