MAQUINAS ELECTRICAS

Tema: Introduccin a los principios de las mquinas elctricas

Expositor: Luis Alberto Ruiz Cuadrado

Mayo 2015 1

Contenido

1) Las mquinas elctricas en la vida diaria.

2) Movimiento rotatorio, Ley de Newton y relaciones de potencia.

3) El campo magntico

4) La ley de Faraday

5) Fuerza inducida en un alambre

6) Voltaje inducido en un conductor.

7) Potencias real y aparente 2

1)Las mquinas elctricas en la vida diaria

o Una mquina elctrica es un dispositivo que puede transformar la energa

mecnica en energa elctrica o energa elctrica en energa mecnica.

o El transformador es una mquina elctrica que no se ajusta a la definicin

anterior.

El transformador es un dispositivo que convierte energa elctrica de corriente

alterna de cierto nivel de voltaje en energa elctrica de corriente alterna de otro

nivel de voltaje.

o Tanto motores, como generadores y transformadores operan sobre los

mismos principios fsicos.

o Las mquinas elctricas son muy comunes y utilizadas debido a que no

emiten desechos contaminantes, adems que su transportacin y

produccin es ms simple que otros tipos de energa.

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Movimiento rotatorio

o Dos de los tres grandes grupos de mquinas elctricas son rotatorios y

rotan sobre un eje llamado eje de la mquina.

o La parte giratoria de las mquinas puede girar nicamente en dos sentidos:

En Sentido de las Manecillas del Reloj. (SMR)

En Sentido Contrario a las Manecillas del Reloj. (SCMR)

o Los conceptos principales del movimiento rotatorio y que utilizaremos a lo

largo del curso sern:

Posicin Angular () ngulo en el que se sita un objeto, medido desde algn punto de

referencia arbitrario. Se mide en radianes.

Velocidad Angular () Tasa de cambio de la posicin angular con respecto al tiempo.

Obedece a la expresin:

=

(Se mide en radianes por segundo)

2) Movimiento rotatorio, Ley de Newton y relaciones de Potencia.

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Aceleracin Angular () Tasa de cambio de la velocidad angular con respecto al tiempo. Se

mide en radianes por segundo al cuadrado.

=

Par-Torque () Es la fuerza de torsin aplicada a un objeto. Cuando mayor sea la fuerza de

torsin aplicada a un objeto en revolucin, ms rpido girar este objeto.

Las Unidades del Par son Newton-Metro.

2) Movimiento rotatorio, Ley de Newton y relaciones de Potencia.

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senFr

senrF

larperpendicunciataDisAplicadaFuerza

Movimiento rotatorio

Ley de Rotacin de Newton Describe la relacin existente entre el par aplicado a un

objeto y su aceleracin angular resultante.

=

Donde: J es el momento de inercia del cuerpo en rotacin y se mide en Kg-Metro

Trabajo (W) Se define como la aplicacin de un par a lo largo de un ngulo.

=

Potencia

Potencia (P) Es la tasa a la cual se incrementa el trabajo realizado con respecto al tiempo.

La potencia se mide en Watts

2) Movimiento rotatorio, Ley de Newton y relaciones de Potencia.

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P

ttt

WP