Motores y Generadorees de Corriente Continua

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UNIVERSIDAD ALAS PERUANASFACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA

Escuela Profesional de Ingeniera Industrial

TRABAJO ACADEMICO

MOTORESYGENERADORESDE CORRIENTECONTINUA1703-17406 | ELECTRICIDAD INDUSTRIAL DOCENTE: ING. RAL MATOS ACUAALUMNO: ANA JESSICA QUISPE HUMPIRECODIGO: 2009182285CICLO : VII

MODULO: II

AREQUIPA PERU

2013 IIINDICE

Cartula

ndice

Introduccin

CAP I : Revisin preliminar (leyes, principios, teoras bsicas del tema a tratar)

CAP II: Desarrollo de los contenidos

CAP III: Aplicaciones prcticas en la industria

Conclusiones

Anexos

Bibliografa virtual y fsica (libros o manuales)

INTRODUCCION

En el presente reporte se exponen los detalles de la investigacin sobre los generadores y motores que operan con corriente directa, con ello se pretende analizar qu diferencias existen con respecto a los generadores y motores de corriente alterna. A la vez, se hace necesario hacer notar la ventaja del uso de motores y generadores de corriente directa o continua.

Por otra parte, se hace necesario explicar las caractersticas y parmetros ms importantes de los motores y generadores de corriente continua, con el objetivo de investigar ms a fondo lo que respecta a ese tipo de mquinas elctricas.

Adems es necesario tener presente las fallas de este tipo de mquinas, como elegir el motor o generador adecuado, que mantenimiento debe drseles a ellos, y otros temas relacionados con los motores y generadores de corriente continua, con la finalidad de prepararnos como futuros ingenieros mecnicos en esta rea, que esta presente en un buen porcentaje en el mercado laboral de la carrera.

Por esas razones, a continuacin se presentan todos esos detalles y otros no mencionados, referidos a los motores y generadores de corriente continua.OBJETIVOS Identificardiferenciasysimilitudesdelosmotoresy generadoresdecorrientecontinuaconrespectoalosque operanconcorrientealterna. Conocerelprincipiodefuncionamiento,ascomotambinlos tiposdemotoresygeneradoresdecorrientecontinua. Identificarlasventajasquepresentanenlaindustrialos generadoresymotoresdecorrientecontinuaocorriente directa. Daraconocerlasposiblesfallasquesepresentanenlos motoresygeneradoresdecorrientecontinua,ybrindar informacinacercadecmodebededrselesel mantenimientoparasucorrectaoperacinduranteeltrabajo enlaindustria. Presentaralgunosdetallesimplcitosdentrodelreadelos motoresygeneradoresdecorrientecontinua.MARCOTERICOCORRIENTECONTINUAOCORRIENTEDIRECTALacorrientecontinuaeselflujocontinuodeelectronesatravsdeunconductorentredospuntosdedistintopotencial.Adiferenciadelacorrientealterna,enlacorrientecontinualascargaselctricascirculansiempreenlamismadireccindesdeelpuntodemayorpotencialaldemenor.Aunquecomnmenteseidentificalacorrientecontinuaconlacorrienteconstante(porejemplolasuministradaporunabatera),escontinuatodacorrientequemantengasiemprelamismapolaridad.PRINCIPIOSGENERALESDELOSMOTORESYGENERADORESDECORRIENTECONTINUA.1.InduccinElectromagnticaUncampomagnticoestrepresentadoporlneas deflujocontinuasqueseconsideraemergendeunpolonorteyentranenunpolosur.Silaslneasdeflujosedeformanporelmovimientodelconductordelabobinaantesderomperse,ladireccindelvoltajeinducidoseconsiderahaciadentrodelconductorsisemuestraquelasflechas,porelflujodistorsionado,apuntanenelsentidodelgirodelasmanecillasdelreloj,yhaciaafuerasiapuntanensentidocontrarioalgirodelasmanecillasdelreloj.Estaeslaaccindegenerador.2.Fuerzasobreconductoresporlosquefluyecorrienteenuncampomagntico.Siunconductorllevaunacorriente,alrededordelmismoseformanespirasdeflujo.Ladireccindelflujoesenelsentidodegirodelasmanecillasdelrelojsilacorrienteestalquesealejadelobservadoryhaciaelconductor,yesensentidocontrarioalgirodelasmanecillasdelrelojsilacorrientedelconductorsaledelpapelysedirigealobservador.Siesteconductorestenuncampomagntico,lacombinacindelflujodelcampoyelflujoquegeneraelconductorpuedeconsiderarsequeproduceunaconcentracindeflujoenelladodelconductorendondelosdosflujossonaditivos,yunadisminucinenelladoendondeseoponen.Elresultadoesunafuerzasobreelconductor,quetiendeamoverlohaciaelladoquetieneflujoreducido.staeslaaccindemotor.3.FuerzacontraelectromotrizinducidaenunmotorEslatensinquesecreaenlosconductoresdeunmotorcomoconsecuenciadelcortedelaslneasdefuerza,eselefectogenerador.Lapolaridaddelatensinenlosgeneradoresesinversaalaaplicadaenbornesdelmotor.Lasfuertespuntasdecorrientedeunmotorenelarranquesondebidasaqueconmquinaparadanohayfuerzacontraelectromotrizyelbobinadosecomportacomounaresistenciapura.MQUINASELCTRICASROTATIVAS.Muchosdispositivospuedenconvertirenergaelctricaamecnicayviceversa.Laestructuradeestosdispositivospuedeserdiferente,dependiendodelasfuncionesquerealicen.Algunosdispositivossonusadosparaconversincontinuadeenerga,ysonconocidoscomomotoresygeneradores.Otrosdispositivospuedenser:actuadores,talescomosolenoides,relsyelectromagnetos.Todosellossonfsicayestructuralmentediferentes,perooperanconprincipiossimilares.Unamquinaelctricaesundispositivoquepuedeconvertirenergamecnicaenenergaelctricaoenergaelctricaenenergamecnica.Cuandoestedispositivoesutilizadoparaconvertirenergamecnicaenenergaelctrica,sedenominagenerador;cuandoseconvierteenergaelctricaenenergamecnica,sellamamotor.Undispositivoelectromecnicodeconversindeenergaesesencialmenteunmediodetransferenciaentreunladodeentradayunodesalida,comolomuestralafig.1.1.Enelcasodeunmotor,laentradaeslaenergaelctrica,suministradaporunafuentedepoderylasalidaesenergamecnicaenviadaalacarga,lacualpuedeserunabomba,ventilador,etc.Elgeneradorelctricoconviertelaenergamecnicaporunamquinaprima(turbina)aenergaelctricaenelladodelasalida.Lamayoradeestosdispositivospuedenfuncionar,tantocomomotor,comogenerador.Fig.1.1.Diagramadebloquesdedispositivoselectromecnicosdeconversindeenerga,(a)motor,(b)generador. CLASIFICACINDELASMQUINASELCTRICAS ROTATIVAS

ELMOTORELECTRICO Sellamamotorelctricoaldispositivocapazdetransformarlaenergaelctricaenenergamecnica,esdecir,puedeproducirmovimientoalconvertirentrabajolaenergaelctricaprovenientedelaredoalmacenadaenunbancodebateras.Bsicamente,unmotorestconstituidopordospartes,unafijadenominadaEstator,yotramvilrespectoaestaltimadenominadaRotor.Ambasestnfabricadasenmaterialferromagntico(chapasmagnticasapiladas),ydisponendeunaseriederanurasenlasquesealojanloshilosconductoresdecobrequeformaneldevanadoelctrico.Entodomotorelctricoexistendostiposdedevanados:elinductor,queoriginaelcampomagnticoparainducirlastensionescorrespondientesenelsegundodevanado,quesedenominainducido,puestoqueenlaparecenlascorrienteselctricasqueproducenelpardefuncionamientodeseado(torque).Elespacioentreelrotoryelestatoresconstanteysedenominaentrehierro.Porefectodelasintensidadesqueatraviesanelrotoryelestator;secreancamposmagnticosenelentrehierro.Lainteraccindeestoscamposmagnticosconlasintensidadesqueatraviesanlosconductoresdelrotorproduceunasfuerzastangencialesquehacengirarelrotorproducindosedeestemodolaenergamecnica.Desdesuinvencinhastanuestrosdas,elusodelosmotoreselctricoshasidocrecientedebidoa:A.Granversatilidaddeutilizacinypotenciasquehacenposiblesuusoenelhogar,laindustria,eltransporte,etc.B.Altosrendimientos:unmotordiesel18.5HPa1500rpmtieneunaeficienciadelordendel36%,mientrasqueunoelctricodelamismapotenciaa440Vtieneunaeficienciadel87%.C.Largaduracin:Conbuenautilizacinymantenimientosuvidatilessuperiora20aos.VISTAESQUEMTICADEUNMOTORELCTRICOGENERADORESELECTRICOSUngeneradorelctricoestododispositivocapazdemantenerunadiferenciadepotencialelctricoentredosdesuspuntos,llamadospolos,terminalesobornes.Losgeneradoreselctricossonmquinasdestinadasatransformarlaenergamecnicaenelctrica.Estatransformacinseconsigueporlaaccindeuncampomagnticosobrelosconductoreselctricosdispuestossobreunaarmadura(denominadatambinestator).Simecnicamenteseproduceunmovimientorelativoentrelosconductoresyelcampo,segeneraraunafuerzaelectromotriz(F.E.M.).Seclasificanendostiposfundamentales:primariosysecundarios.Songeneradoresprimarioslosqueconviertenenenergaelctricalaenergadeotranaturalezaquerecibenodelaquedisponeninicialmente,mientrasquelossecundariosentreganunapartedelaenergaelctricaquehanrecibidopreviamente.Seagruparnlosdispositivosconcretosconformealprocesofsicoquelessirvedefundamento.Elgeneradorelementalestconstituidoporunaespiradealambrecolocadademaneraquepuedagirardentrodeuncampomagnticofijoyqueproduzcaunatensininducidaenlaespira.Paraconectarlaespiraalcircuitoexterioryaprovecharlaf.e.m.inducidaseutilizancontactosdeslizantes.Laspiezaspolaressonlospolosnorteysurdelimnquesuministranelcampomagntico.Laespiradealambrequegiraatravsdelcampomagnticosellamainducidooarmadura.Loscilindrosaloscualesestnconectadoslosextremosdelinducidosedenominan"anillosrozantes"odecontacto,loscualesgiranalavezqueelinducido.Unasescobillasvanrozandolosanillosdecontactopararecogerlaelectricidadproducidaenlaarmaduraytransportarlaalcircuitoexterior.PARTESDEUNGENERADORELECTRICO1.Aislamiento2.Ventilacincontrolada3.Colector4.Soportedelladoconector5.ConjuntodeEscobilla6.Inducido7.Cojinetes8.CajadeBorneDESARROLLO1.LASMQUINASDECORRIENTECONTINUAODIRECTA.Lasmquinasdecorrientecontinua(cc)secaracterizanporsuversatilidad.Debidoalafacilidadconlaquesepuedencontrolar,amenudoseusansistemasdemquinasdeccenaplicacionesdondesenecesitaunaampliagamadevelocidadesdemotorodecontroldelapotenciadeste.Enlosltimosaoslatecnologadesistemasdecontroldeestadoslidosehadesarrolladolosuficienteparacontroladoresdecorrientealterna(ca),yporlotantosecomienzanaverdichossistemasenaplicacionesqueantesseasociabancasiexclusivamenteconlasmquinasdecc.Sinembargostascontinuarnaplicndosedebidoasuflexibilidadyalasencillezrelativadesuslazosdecontrol,encomparacinconlosdelasmquinasdeca.Losprincipiosdefundamentalesquetienenqueverconelfuncionamientodelasmquinassonmuysencillos,peroqueporlogeneralseopacanporlocomplejodelaconstruccindelasmquinasreales.Ecuacionesfundamentalesdelamquinadecorrientecontinua.Enlafigurasiguienteaparecen