8/18/2019 Capitulo4 Corriente AC y Maquinas Electricas
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Electricidad para Mecanicos
Desarrollo de Competencias
CORRIENTE ALTERNA Y MAQUINASELECTRICAS
Los terminos electricos en este módulo de entrenamiento preparado por Sandvikson comunes a la industria electrica.
OBJETIVOS
Al terminar este módulo, el alumno será capaz de:
• Conocer los fundamentos del electromagnetismo
• Conocer dos aplicaciones del electromagnetismo: transformador y motor AC.• Entender los tipos de arranque en motores.
• Uso correcto de los instrumentos de medición en corriente alterna.
Los siguientes terminos se aplican a sistemas alternos.
• ENERGIA MAGNETICA.•
FLUJO MAGNETICO.• MATERIAL FERROMAGNETICO.• CIRCUITO TRIFÁSICO.• TRANSFORMADOR DE POTENCIA.
Los siguientes términos son comunes en instrumentos parasistemas eléctricos, usados para diagnosticar componenteselectricos y el desempeño de los sistemas.
DESCRIPCIÓN
• MULTIMETRO
• AMPERIMETRO• OHMIMETRO
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ELECTROMAGNETISMO
INDUCCIONELECTROMAG
NETICA
En 1831 Faradaymostró que se puedeproducir una
FEM(fuerzaelectromotriz)inducida en unconductor si unmagneto se pasa porun conductor.
INDUCCIONELECTROMAGNETICA
La magnitud de una corriente inducida puede ser incrementadapor:
o
Incrementar la fuerza del campo magnetico.o Incrementar la velocidad relativa al movimiento.o Posicionando el campo y conductor para incrementar el
número de lineas de flujo magnetico a cortarse.El campo magnetico usualmente es producido por unelectromagneto.
ELECTROMAGNETO
o Es un núcleo de hierrodulce con bobinasarrolladas.
o Cuando la corriente
está presente(corrientede excitación) elnúcleo llega a sermagnetizado.
o La fuerza de campo esdeterminada por elnúmero de vueltas y lamagnitud de lacorriente. (B =NIDC )
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ACCION DE UNCAMPOMAGNETICO
SOBRE UNACORRIENTE
Definimos unamagnitud “B” quecaracteriza al campomagnético, tambiénllamado vector de
inducción magnetica.“F” es la fuerza quecausa torque y “I” lacorriente
REGLA DE LA
MANODERECHA
índice B , pulgar I,mayor F
ACCIONMOTORA
Convierte:EnergiaElectricaEnergiaMecánica.
El torque producido es un“torque inducido” .
ACCIONGENERADORA
Convierte:EnergiaMecanicaEnergiaelectrica.
El voltaje producido es unvoltaje inducido.
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MOTOR ELECTRICO
o Dispositivo electromecánico que convierte energía electrica en energíamecánica(torque).
o La energía mecánica usada por ejemplo en : Bombas de rotación,impulsores, ventiladores, compresores, etc en general en toda aplicacióndonde se necesite movimiento.
o El motor electrico es la maquina electrica mas usada en la industria.
TERMINOLOGIA BÁSICA EN MOTORES ELECTRICOS
o Estator: Parte estacionaria del motor, compuesto por arrollamientos.o Rotor: Eje rotante se encuentra dentro del estator.o Embobinados de campo: Conductores usados para producir el campo
magnetico.o Embobinados de armadura: Conductores en el cual ingresa el voltaje
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COMO TRABAJA UN MOTOR ELECTRICO
Una corriente electrica en un campomagnetico experimentará una fuerza.
El par de fuerzas creará un torque para hacerrotar las bobinas.
Si la corriente que esta circulando por loscables crea un lazo, entonces los dos ladosdel lazo que estan en angulo recto al campomagnetico experimentarán fuerzas endirecciones opuestas
En motores practicos no existe una bobina
sino cientos de bobinas en el eje. La finalidades producir un torque mas suave y no seabrusco.El campo magnetico es producido por elelectromagneto llamado tambien bobinas decampo.
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TIPOS DE MOTORES
World of Motors
DC Motors AC Motors
Brush DC
Brushless DC
Single Phase
Poly-Phase(3 phase)
Linear
Stepper
Universal
Electric MotorsPneumatic Motors Hydraulic Motors
Servo Motors
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FUENTETRIFASICA
Caracterizada porla existencia detres líneas decorrientedesplazadas 120
grados cada una
CONEXIONES ENUN MOTORTRIFASICO
Dos formas sonmuy conocidasen el cableado deun motor trifasico
: Estrella yTriangulo.
CARACTERISTICAPRINCIPAL DE UN
MOTOR AC deINDUCCION
o Usa corriente alterna como ingreso para producirtrabajo.
o Existen muchos tipos dependiendo del número defases y de la forma constructiva.
o En un motor de induccion:o Ingresa corriente AC sobre el estator para producir
campom rotanteo La corriente producida en los conductores sobre el
rotor produce torque
OTRASVENTAJAS
o Diseño simpleo Baratoso Alto torque con relacion a su peso.o Facil de mantener.o Conexion directa hacia la fuente AC.
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TIPOS DE ARRANQUES DE UN MOTOR ASÌNCRONO
Se denomina arranque al proceso de puesta en marcha de una máquina
eléctrica. En el caso del motor de inducción, para que esta operación se puedallevar a cabo, es preciso que el par de arranque sea bastante superior al parresistente de carga, de esta forma se obtiene un momento de aceleración queobliga a girar al rotor a una velocidad cada vez más elevada, obteniéndose elrégimen permanente cuando se igualan los pares motor y resistencia.
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ARRANQUE DIRECTO
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ARRANQUE ESTRELLA -TRIANGULO
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VERIFICACIONES ELECTRICAS EN UN MOTOR AC
DESVIACIÒN DEVOLTAJE
Esta método está basado en saber el porcentaje dedesviación de los valores de voltaje que hay entrecada fase. El estándar de desviación es 5%.
COMPROBACIÒN DEFUSIBLES
Probar fusibles mientras el equipo trabaja es unproceso recto. Hay dos pasos que son realizadosincluyendo la fase a fase y la prueba de línea.La prueba de fase a fase para fusibles involucra la'verificación cruzada' de los fusibles.
VERIFICACIÒN DEVOLTAJES
Una manera de detectar problemas de conexión ycontactos sin el uso de un termómetro infrarrojo, esde realizar una inspección de caída de voltaje. Alrealizar una inspección, es importante comenzar conel voltímetro configurado en un voltaje igual o más
grande que el voltaje de circuito.
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EL TRANSFORMADOR
Se denomina transformador a una máquina eléctrica que permite aumentar o disminuiel voltaje o tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuenciaLa potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal, esto es, sipérdidas, es igual a la que se obtiene a la salida.
SIMBOLO DE UNTRANSFORMADOR
PARTES DE UN
TRANSFORMADOR
o Núcleoo Devanadoo Aisladores
de salida
RELACION DE
TRANSFORMACION
Es el valor queme indica si untransformador
se comportacomo elevadorde voltaje,atenuador ósimplemente esun aislamiento.
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TRANSFORMADOR TRIFÁSICO
MEDICIONES EN UN TRANSFORMADOR
o Medida de la resistencia de arrollamiento.o Medida de la proporción de voltaje.o Medida la relación de desfase de voltaje.o Medida de la impedancia de voltaje, impedancia de cortocircuito y perdida
por carga.o Medida en vacío.o Test de dielectrico.o Test de temperatura.
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