Mantenimiento de Equipo Electricov2013
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EQUIPO ELÉCTRICO
Mecánica Automotriz Profesor: Ing. Francisco Ramos Nebel
Técnico Mecánico AutomotrizIng. Mecánico Mantenimiento Industrial
MBE Energía Económicas
MANTENIMIENTO DE EQUIPO ELÉCTRICO
MÁQUINAS ELÉCTRICAS ROTATIVAS
2.3 Las centrales eléctricas I
2.3 Las centrales eléctricas I
HIDRAÚLICASHIDRAÚLICAS
• Transformación de la energía potencial Transformación de la energía potencial acumulada por una masa de agua.acumulada por una masa de agua.
• Utilización turbina hidráulica.Utilización turbina hidráulica.
• Gran rapidez de respuestaGran rapidez de respuesta..
TERMOELÉCTRICASTERMOELÉCTRICAS
Utilización de carbón, fuel, o combustible nuclear Utilización de carbón, fuel, o combustible nuclear para producir vapor.para producir vapor.
Utilización de turbinas de vaporUtilización de turbinas de vapor.. Elevada inercia, especialmente en las nucleares. Elevada inercia, especialmente en las nucleares.
Producción constante.Producción constante.
NO CONVENCIONALESNO CONVENCIONALES
EólicasEólicas SolaresSolares MareomotricesMareomotrices
DE BOMBEODE BOMBEO Utilizan agua previamente bombeadaUtilizan agua previamente bombeada Son idénticas a las hidraúlicasSon idénticas a las hidraúlicas
Con turbinas de gasCon turbinas de gas De ciclo combinadoDe ciclo combinado
CENTRAL HIDROELÉCTRICA
CENTRAL HIDROELÉCTRICA
CENTRAL HIDROLÉCTRICA
CENTRAL HIDROELÉCTRICA
CENTRAL HIDROELÉCTRICA
CENTRAL TÉRMICA
CENTRAL TÉRMICA
CENTRAL NUCLEAR
CENTRAL NUCLEAR
CENTRAL NUCLEAR
CENTRAL EÓLICA
CENTRAL SOLAR TÉRMICA
CENTRAL SOLAR TÉRMICA
CENTRALES SOLARES FOTOVOLTAICAS
CENTRAL MAREMOTRIZ
IMPACTO DE LAS CENTRALES
IMPACTO DE LAS CENTRALES
2.4 Las máquinas eléctricas
2.4 Las máquinas eléctricas
EstáticasEstáticas
RotativasRotativas TransformadoresTransformadores
MotoresMotores GeneradoresGeneradores
SISTEMASISTEMAELÉCTRICOELÉCTRICO
SISTEMASISTEMAELÉCTRICOELÉCTRICO
MEDIO DEMEDIO DEACOPLAMIENTOACOPLAMIENTO
SISTEMASISTEMAELÉCTRICOELÉCTRICO
SISTEMASISTEMAMECÁNICOMECÁNICO
MEDIO DEMEDIO DEACOPLAMIENTOACOPLAMIENTO
MÁQUINAS MÁQUINAS ELÉCTRICASELÉCTRICAS
TransformadorTransformador
TransformadorTransformador
GeneradorGenerador
MotorMotor
2.4.2 Las máquinas eléctricas rotativas I2.4.2 Las máquinas eléctricas rotativas I
MotoresMotores
Corriente ContinuaCorriente Continua
AsíncronosAsíncronos
SíncronosSíncronos
EspecialesEspeciales Imanes Imanes permanentespermanentes
Reluctancia Reluctancia
variablevariable Sin escobillas Sin escobillas
(Brushless (Brushless DC) DC)
Monofásicos o Monofásicos o trifásicostrifásicos
MonofásicosMonofásicos
Monofásicos o Monofásicos o trifásicostrifásicos
MonofásicosMonofásicosTrifásicosTrifásicos
Monofásicos o Monofásicos o trifásicostrifásicos
2.4.2. Las máquinas eléctricas rotativas II2.4.2. Las máquinas eléctricas rotativas II
GeneradoresGeneradores
SíncronosSíncronos
AsíncronosAsíncronos
Corriente Corriente continuacontinua
Turboalternadores (térmicas) y alterna-Turboalternadores (térmicas) y alterna-dores de centrales hidraúlicasdores de centrales hidraúlicas
Generadores eólicos. Generadores eólicos. Alternadores micentrales Alternadores micentrales hidraúlicashidraúlicas
Máquinas muy poco Máquinas muy poco frecuentes: aplicaciones frecuentes: aplicaciones especialesespeciales
Gran potencia: velocidad cteGran potencia: velocidad cte..
Potencia media y baja: velocidad variablePotencia media y baja: velocidad variable
MÁQMLa Máquina de CC MUINA
PRINCIPIO DE GENERACIÓN
Fuerza Electromotriz Inducida
La fem inducida en un conductor rectilíneo de longitud L que se mueve a una velocidad V, cuya dirección forma un ángulo a con la dirección del campo magnético de inducción uniforme B, en
cuyo interior se mueve cortando sus líneas de fuerza, tiene por valor: E = B L V sen a
Si las tres magnitudes son perpendiculares, entonces el valor de la fem es:
Fuerza Electromotriz Inducida
Se genera una fem E mientras el conductor se mueve, cortando las
líneas de fuerza del campo magnético:
E = B L V
Fuerza Electromotriz Inducida
• Si los conductores activos forman parte de una espira que giran en el • interior de un campo magnético tendríamos un generador elemental de CC:
Generador Elemental
Dinamo Elemental
Al aumentar el número de delgas, la fem obtenida tiene menor ondulación acercándose más a la tensión continua que se desea obtener
Fuerza Electromagnética La fuerza sobre un conductor rectilíneo de longitud L por el que circula una corriente I, cuya
dirección forma un ángulo a con la dirección del campo magnético de inducción uniforme B, en cuyo interior se encuentra, tiene por valor:
F= I L B sen aSi las tres magnitudes son perpendiculares, entonces el valor de la fuerza electromagnética es:
Fuerza Electromagnética
El conductor se mueve a causa de una fuerza F cuando por él circula una
corriente de intensidad I :F = I L B
Fuerza Electromagnética
• Si los conductores activos forman parte de una espira al interior de un campo magnético, por el que circula una corriente, tendríamos un motor elemental de CC:
ALTERNADOR DE CENTRAL
EL ALTERNADOR
El Alternador
El Alternador
ESTATOR= Devanado trifásicodistribuido conectado a la carga
o red que se desea alimentar
ESTATOR= Devanado trifásicodistribuido conectado a la carga
o red que se desea alimentar
ROTOR= Devanado alimentadocon corriente continua que crea
un campo magnético fijo. Sehace girar por un medio externo
ROTOR= Devanado alimentadocon corriente continua que crea
un campo magnético fijo. Sehace girar por un medio externo
TRANSFORMACIÓN DE ENERGÍA TRANSFORMACIÓN DE ENERGÍA MECÁNICA EN ENERGÍA ELÉCTRICAMECÁNICA EN ENERGÍA ELÉCTRICA
TRANSFORMACIÓN DE ENERGÍA TRANSFORMACIÓN DE ENERGÍA MECÁNICA EN ENERGÍA ELÉCTRICAMECÁNICA EN ENERGÍA ELÉCTRICA
Principio de funcionamiento: Principio de funcionamiento: generadorgenerador
Para conectar el generador a una Para conectar el generador a una red es necesario que gire a la red es necesario que gire a la
velocidad de sincronismo velocidad de sincronismo correspondiente a la frecuencia correspondiente a la frecuencia
de dicha redde dicha red
Controlando la excitación (tensión Controlando la excitación (tensión de alimentación del rotor) se de alimentación del rotor) se
consigue que la máquina trabaje consigue que la máquina trabaje con cualquier factor de potencia: con cualquier factor de potencia:
PUEDE ABSORBER O CEDER QPUEDE ABSORBER O CEDER Q
El campo creado por el rotor, al girar, induce FEM en el estator y, por tanto, hace circular corriente
por la carga
El campo creado por el rotor, al girar, induce FEM en el estator y, por tanto, hace circular corriente
por la carga
60
NPf
60
NPf
P=PARES DE POLOSP=PARES DE POLOS
N=VELOCIDAD DE N=VELOCIDAD DE GIROGIRO
MÁQUINA SÍNCRONA
MÁQUINA SÍNCRONA
Generadores Generadores Síncronos Síncronos
L. Serrano: Fundamentos de L. Serrano: Fundamentos de máquinas eléctricas rotativasmáquinas eléctricas rotativas
L. Serrano: Fundamentos de L. Serrano: Fundamentos de máquinas eléctricas rotativasmáquinas eléctricas rotativas
GENERADOR SÍNCRONO
ESTATOR= Devanado trifásicodistribuido alimentado con unsistema trifásico de tensiones
ESTATOR= Devanado trifásicodistribuido alimentado con unsistema trifásico de tensiones
ROTOR= Devanado alimentadocon corriente continua que creaun campo magnético fijo
ROTOR= Devanado alimentadocon corriente continua que creaun campo magnético fijo
CAMPO MAGNÉTICO GIRATORIOCAMPO MAGNÉTICO GIRATORIO
INTERACCIÓN ROTOR - ESTATORINTERACCIÓN ROTOR - ESTATOR
PAR MOTOR Y GIRO DE LA MÁQUINAPAR MOTOR Y GIRO DE LA MÁQUINAPAR MOTOR Y GIRO DE LA MÁQUINAPAR MOTOR Y GIRO DE LA MÁQUINA
Principio de funcionamiento: Principio de funcionamiento: motormotor
EL ROTOR GIRA A LA EL ROTOR GIRA A LA MISMA VELOCIDAD QUE MISMA VELOCIDAD QUE EL CAMPO: VELOCIDAD EL CAMPO: VELOCIDAD
DE SINCRONISMODE SINCRONISMO
Pf
NS
60
Pf
NS
60
Controlando la excitación Controlando la excitación (tensión de alimentación del (tensión de alimentación del
rotor) se consigue que la rotor) se consigue que la máquina trabaje con máquina trabaje con
cualquier factor de potencia: cualquier factor de potencia: PUEDE ABSORBER O PUEDE ABSORBER O
CEDER QCEDER Q
PRINCIPIO DEL MOTOR
La Máquina de CC
El Inductor
La Máquina de CC El Inducido
7.1. Aspectos constructivos: 7.1. Aspectos constructivos: generalidadesgeneralidades
7.1. Aspectos constructivos: 7.1. Aspectos constructivos: generalidadesgeneralidades
CIRCUITOS CIRCUITOS MAGNÉTICOSMAGNÉTICOSCIRCUITOS CIRCUITOS
MAGNÉTICOSMAGNÉTICOS
Conjunto de chapas de Fe Conjunto de chapas de Fe aleado con Si aleado con Si aisladasaisladas y y
apiladasapiladas
Conjunto de chapas de Fe Conjunto de chapas de Fe aleado con Si aleado con Si aisladasaisladas y y
apiladasapiladas
ROTORROTORROTORROTORConjunto de Conjunto de espiras en espiras en
cortocircuitocortocircuito
Conjunto de Conjunto de espiras en espiras en
cortocircuitocortocircuito
De jaula de De jaula de ardillaardilla
De jaula de De jaula de ardillaardilla
BobinadoBobinadoBobinadoBobinadoDe Al De Al
fundidofundidoDe Al De Al
fundidofundido
De barras De barras soldadassoldadas
De barras De barras soldadassoldadas
ESTATORESTATORESTATORESTATORDevanado Devanado trifásico trifásico
distribuido en distribuido en ranuras a 120ºranuras a 120º
Devanado Devanado trifásico trifásico
distribuido en distribuido en ranuras a 120ºranuras a 120º
Aleatorio: de hilo Aleatorio: de hilo esmaltadoesmaltado
Aleatorio: de hilo Aleatorio: de hilo esmaltadoesmaltado
PreformadoPreformadoPreformadoPreformadoDe jaula de De jaula de
ardillaardillaDe jaula de De jaula de
ardillaardilla
BobinadoBobinadoBobinadoBobinado
