Maquinas Electricas en Ppt

5/22/2018 Maquinas Electricas en Ppt

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REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD PEDAGGICA EXPERIMENTAL LIBERTADOR

INSTITUTO PEDAGGICO DE BARQUISIMETOLUS BELTRN PRIETO FIGUEROA

DEPARTAMENTO DE EDUCACIN TCNICAELECTRICIDAD INDUSTRIAL

BARQUISIMETO, DICIEMBRE 2010


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Integrantes:Dimas Gimnez

Hctor Lpez

Ibor Lameda

Seccin: 6EI01NCtedra: Transformadores y Maquinas Asincrnicas

Profesor:Luis Lpez

REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD PEDAGGICA EXPERIMENTAL LIBERTADOR

INSTITUTO PEDAGGICO DE BARQUISIMETOLUS BELTRN PRIETO FIGUEROA

DEPARTAMENTO DE EDUCACIN TCNICAELECTRICIDAD INDUSTRIAL

BARQUISIMETO, DICIEMBRE 2010


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Son dispositivos que transforma la energa cintica en otra energa, o bien, en energapotencial pero con una presentacin distinta, pasando esta energa por una etapa dealmacenamiento en un campo magntico.

Las mquinas elctricas se dividen en estticas y rotativas; las estticas son lostransformadores y las rotativas disponen de una parte mvil susceptible de giraralrededor de un eje y pueden ser motores o generadores de energa elctrica.

Se clasifican en tres grandes grupos: generadores, Motores y TransformadoresLos generadores transforman Energa Mecnica en Elctrica, mientras que los motorestransforman la energa elctrica en mecnica haciendo girar un eje. El motor se puede

clasificar en motor de corriente continua o motor de corriente alterna. Lostransformadores y convertidores conservan la forma de la energa pero transforman suscaractersticas.


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CONSTITUCIN GENERAL DE UNA MQUINA ELCTRICA.

Electromagntico.

Mecnico.

Desde el punto de vista electromagntico:Toda mquina elctrica est provista de un conjuntomagntico y dos circuitos elctricos, uno de los circuitos, es el de excitacin, que al ser recorrido

por una corriente elctrica produce amperios vueltas necesarios para crear el flujo que se establece

en el conjunto magntico de la mquina.

Desde el punto de vista mecnico:se clasifican en rotativas y estticas.

- Mquinas rotativas: Estn provista de partes giratorias como la dnamo, los alternadores,

motores, etc. Tienen una parte fija llamada estator y otra mvil llamada rotor, entre ambas parteshay un espacio de aire llamado entrehierro.

- Mquinas estticas:No disponen de partes mviles como el transformador.


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ESQUEMA DE LAS MQUINAS ELCTRICAS


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Es un dispositivo o mquina esttica que convierte la energa elctrica alterna de un cierto nivel devoltaje, en energa alterna de otro nivel de voltaje, por medio de la accin de un campo magntico. Estconstituido por dos o ms bobinas de material conductor, aisladas entre s elctricamente por lo generalarrolladas alrededor de un mismo ncleo de material ferromagntico. La nica conexin entre lasbobinas la constituye el flujo magntico comn que se establece en el ncleo.

Los transformadores son dispositivos basados en el fenmeno de la induccin electromagntica y estn

constituidos, en su forma ms simple, por dos bobinas devanadas sobre un ncleo cerradode hierro dulce o de silicio. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario segncorrespondan a la entrada o salida del sistema en cuestin, respectivamente. Tambin existentransformadores con ms devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menortensin que el secundario.
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:PoleMountTransformer02.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:WeldingTransformer-1.63.png


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Si se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, las variaciones deintensidad y sentido de la corriente alterna crearn un campo magntico variabledependiendo de la frecuencia de la corriente. Este campo magntico variable originar, porinduccin electromagntica la aparicin de una fuerza electromotriz en los extremos deldevanado secundario.

FUNCIONAMIENTO DEL TRANSFORMADOR
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Transformador.pnghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Transformador.png


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LA RELACIN DE TRANSFORMACIN

Indica el aumento decremento que sufre el valor de la tensin de salida con respecto a la tensin de entrada,

esto quiere decir, por cada volt de entrada cuntos volts hay en la salida del transformador.

La relacin entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanado primario y la fuerzaelectromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al nmero de espirasde los devanados primario (Np) y secundario (Ns) .


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LA RAZN DE LA TRANSFORMACIN (M)del voltaje entre el bobinado primario y el bobinado secundario depende de los nmeros de vueltas que

tenga cada uno. Si el nmero de vueltas del secundario es el triple del primario, en el secundario habr el

triple de tensin.

Donde: (Vp) es la tensin en el devanado primario tensin de entrada, (Vs) es la tensin en el devanadosecundario tensin de salida, (Ip) es la corriente en el devanado primario corriente de entrada, e (Is) es lacorriente en el devanado secundario corriente de salida.
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Transformer_under_load.svg


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TRANSFORMADOR ELEVADOR:Cuando el arrollamiento secundario tiene ms vueltas que el arrollamiento primario (N2 > N1), la

tensin del secundario es superior a la del primario (V2>V1), es decir, N2 :N1es mayor que 1 (N2 :N1>1). Por lo tanto si N2tiene el triple de vueltas que N1, la tensin en el secundario ser el triple que la

tensin en el primario.

TRANSFORMADOR REDUCTORCundo el arrollamiento secundario tiene menos vueltas que el arrollamiento primario (N2 < N1), se induce

una tensin menor en el secundario de la que hay en el primario. En este caso N2 : N1 sera menor que 1

(N2 : N1 < 1).


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CONEXIONES DEL TRANSFORMADOR

CONEXIONES ESTRELLA - TRIANGULO


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SON DISPOSITIVOS REVERSIBLES, PUEDEN FUNCIONAR COMO MOTOR O COMO GENERADOR.

SE CARACTERIZAN CON:


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Es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial elctrico entre dos de sus puntos,llamados polos, terminales o bornes. Los generadores elctricos son mquinas destinadas a transformarla energa mecnica en elctrica

CLASIFICACIN

Se clasifican en dos tipos fundamentales:Primarios: Convierten en energa elctrica laenerga de otra naturaleza que reciben o de la que

disponen inicialmente, como alternadores, dinamos,

etc.Secundarios: Entregan una parte de la energaelctrica que han recibido previamente, es decir, en

primer lugar reciben energa de una corriente

elctrica y la almacenan en forma de alguna clase de

energa. Posteriormente, transforman nuevamente la

energa almacenada en energa elctrica, ejemplo: las

pilas o bateras recargables.


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GENERADOR AC

Si se toma un motor ac y se hace girar mecnicamente su eje, este motor se comportar como un

generador AC

Su funcionamiento se basa en:

Cuando se coloca una bobina en un campo magntico variable se genera en la bobina una tensin que

hace que por esta circule una corriente

Cuando el campo magntico aumenta, suvelocidad de variacin aumenta la frecuencia y la tensin dela seal que se genera.


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DINAMO

Es un generador destinado a la transformacin de electricidad en magntica mediante el fenmeno de lainduccin electromagntica, generando una corriente continua elctrica (Dc).

El Dinamo funciona cuando la corriente generada es producida cuando el campo magntico creado porun imn o un electroimn fijo, inductor, atraviesa una bobina, inducido, colocada en su centro. La corrienteinducida en esta bobina giratoria, en principio alterna es transformada en continua mediante la accin de unconmutador giratorio, solidario con el inducido, denominado colector, constituido por unos electrodosdenominados delgas .De aqu es conducida al exterior mediante otros contactos fijos llamados escobillas que

conectan por frotamiento con las delgas del colector.
http://es.wikipedia.org/wiki/Inducci%C3%B3n_electromagn%C3%A9tica


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ES UN DISPOSITIVO O MAQUINA QUE ABSORBE ENERGA ELCTRICA Y LA TRANSFORMA ENENERGA MECNICA O ENERGA DE MOVIMIENTO (CINTICA).

CLASIFICACION

MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA(C.C) O (C.D)

MOTORES DE CORRIENTEALTERNA

(A.C)

a) SINCRNICAS b) ASINCRNICAS

MONOFSICAS:

De Fase Dividida

Arranque por condensador

Condensador Permanente

Universal

TRIFSICAS:

Jaula de Ardilla

Rotor Bobinado


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Son similares en su construccin a los generadores. Cuando una corriente pasa a travs delrotor de un motor de corriente continua, se genera un par de fuerzas por la reaccinmagntica, y el rotor gira. La revolucin del rotor induce un voltaje en las bobinas de sta. Estevoltaje es opuesto en la direccin al voltaje exterior que se aplica a el rotor, y de ah que seconozca como voltaje inducido o fuerza contra electromotriz. Cuando el motor gira msrpido, el voltaje inducido aumenta hasta que es casi igual al aplicado.


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ESTRUCTURAEstator:Formado por una corona de material ferromagntico denominada culata o yugo en cuyo interior, regularmente

distribuidos y en nmero par, van dispuestos unos salientes radiales con una expansin en su extremo, denominados polos,sujetos por tornillos a la culata. Rodeando los polos, se hallan unas bobinas de hilo, o pletina de cobre aislado, cuya misin es, alser alimentadas por corriente continua, crear el campo magntico inductor de la mquina, el cual presentar alternativamentepolaridades norte y sur. Salvo las mquinas de potencia reducida, en general de menos de 1 Kw, encontramos tambin en elestator, alternando los polos antes citados, otros llamados polos de conmutacin.

Rotor:Formado por una columna de material ferromagntico, a base de chapas de hierro, aisladas unas de las otras por unacapa de barniz o de xido. La corona de chapa magntica presenta en su superficie externa un ranurado donde se aloja eldevanado inducido de la mquina. Este devanado esta constituido por bobinas de hilo o de pletina de cobre convenientementeaislados, cerrado sobre si mismo al conectar el final de la ltima bobina con el principio de la primera.

Colector: Constituido esencialmente por piezas planas de cobre duro de seccin trapezoidal, llamadas delgas, separadas yaisladas unas de otras por delgadas lminas de mica, formando el conjunto un tubo cilndrico aprisionado fuertemente. Elcolector tiene tantas delgas como bobinas posee el devanado inducido de la mquina.

Escobillas: dispuestas en los porta escobillas, de bronce o latn, que retienen las escobillas que establecern el enlace elctrico

entre las delgas y el colector y el circuito de corriente continua exterior.


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INDUCTOR INDUCIDO


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Son mquinas de corriente alterna que se caracterizan por tener una velocidad dependientedirectamente de la frecuencia de la red. Pueden ser monofsicas o trifsicas, especialmente enaplicaciones de potencia; se llaman as porque trabajan a velocidad constante y frecuencia constante encondiciones de operacin estacionarias. Como la mayora de las mquinas giratorias, una mquina

sncrona es capaz de trabajar como motor o generador e incluso como reactor o como condensador. Seutilizan en mayor medida como generadores de corriente alterna que como motores de corrientealterna, ya que no presentan par de arranque y hay que emplear diferentes mtodos de arranque yaceleracin hasta la velocidad de sincronismo. Tambin se utilizan para controlar la potencia reactivade la red por su capacidad para, manteniendo la potencia activa desarrollada constante, variar lapotencia reactiva que absorbe o cede a la red. Estos Motores tienen como caractersticas de ser dealimentacin monofsica Los motores de AC sncronos debido a sus limitaciones en cuanto a regulacinde velocidad, se utilizan solamente en aplicaciones industriales muy especficas. Una de ellas son las

centrales hidrulicas de bombeo, en donde est mquina sncrona funciona alternativamente comogenerador y como motor.

MAQUINAS SINCRONICAS

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTOComo generador:Una turbina acciona el rotor de la mquina sincrnica a la vez que se alimenta el devanado retrico (devanado de campo)

con corriente continua. El entrehierro variable (mquinas de polos salientes) o la distribucin del devanado de campo

(mquinas de rotor liso) contribuyen a crear un campo ms o menos senoidal en el entrehierro, que hace aparecer en los

bornes del devanado estatrico (devanado inducido) una tensin senoidal. Al conectar al devanado inducido una cargatrifsica equilibrada aparece un sistema trifsico de corrientes y una fuerza magnetomotriz senoidal.

Como motor:En este caso se lleva la mquina sncrona a la velocidad de sincronismo, pues la mquina sncrona no tiene par de

arranque, y se alimentan el devanado retrico (devanado de campo) con corriente contnua y el devanado estatrico

(devanado inducido) con corriente alterna. La interaccin entre los campos creados por ambas corrientes mantiene el giro

del rotor a la velocidad de sincronismo.


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1) MOTOR FASE PARTIDAEs un motor de induccin monofsico con dos embobinados de Estator, uno principal (M) y otro auxiliar de

arranque (A). Ambos bobinados se conectan en paralelo y la tensin de la red se aplica a ambos. Estos dos

embobinados estn separados por un espacio de 90 grados elctricos a lo largo del estator, y el embobinado auxiliar

est diseado para desconectarse del circuito a una determinada velocidad mediante un interruptor centrifugo;

Adems, este embobinado est diseado para tener un cociente resistencia / reactancia mayor que el embobinado

principal, de tal manera que la corriente del embobinado auxiliar adelante la corriente en el embobinado principal.

2) MOTOR DE ARRANQUE CAPACITIVO

Estos se diferencian de los motores de divisin de fases en el hecho de que las bobinas de encendido tienen ms vueltas

(frecuentemente ms que el embobinado principal) y se alimenta mediante condensadores en serie. El resultado decomplicar mnimamente el circuito es el de un mejor encendido. Los condensadores en serie son la causa de que la

corriente que se da en la bobina de arranque est atrasada respecto a la fase de la tensin suministrada, escogiendo de

forma correcta la bobina y el condensador, podemos aproximar en gran manera la diferencia de fase ideal de 90.

TIPOS DE MOTORES SINCRONICOS MONOFASICOS

3) MOTOR CON CONDENSADOR PERMANENTE

Es un motor monofsico que funciona con los devanados permanentes. Los dos devanados tienen la misma seccin y tiene elmismo numero de espiras, es decir los dos devanados son idnticos. Este motor no tiene centrifugo el motor arranca y

funciona por la particin de fase en cuadratura producido por dos devanados idnticos desfasados, este motor tiene un par de

arranque bajo, en el momento de arranque la corriente en la rama capacitiva es pequea y el par de arranque es alrededor del

50% del par nominal.

Debido al campo magntico giratorio producido por devanados iguales cuyas corrientes desfasan en casi 90 el par de

funcionamiento es uniforme y el motor no presenta zumbidos al igual que otros motores monofsicos. El valor del

condensador se elige de forma que las corrientes de marcha en ambos devanados son iguales y desfasados en 90. El

conmutador puede cambiar de posicin con cierto tiempo por lo tanto, los devanados funcionan independientes y mediante elcondensador en serie.


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4) MOTOR UNIVERSALEs un motor que tiene las caractersticas similares a un motor de corriente continua y se le denomina as por ser el

nico motor que puede conectarse tanto a corriente alterna como a corriente continua. Estos motores se distinguen por

su conmutador devanado y las escobillas. Los componentes de este motor son: Los campos (estator), la masa (rotor),

las escobillas (los excitadores) y las tapas (las cubiertas laterales del motor). El circuito elctrico es muy simple, tiene

solamente una va para el paso de la corriente, porque el circuito est conectado en serie. Su potencial es mayor por

tener mayor flexibilidad en vencer la inercia cuando est en reposo, o sea, tiene un par de arranque excelente, pero

tiene una dificultad, y es que no est construido para uso continuo o permanente.

CONSTITUCIN DE UN MOTOR UNIVERSAL

Bobinas conductoras:Se las conoce con el nombre de inductor o campos inductores.Bobina inducido:Es el rotor bobinado y se le conoce con el nombre de inducido o armadura.Escobillas:Son fabricadas de carbn por ser un material suave y un coeficiente de temperatura negativo.Resortes:Sirven para mantener las escobillas en su lugar por medio de presin mecnica.

Tapas o escudos:Sirven para sostener el eje del motor y dar la estructura mecnica al motor.CARACTERISTICAS DE LOS MOTORES UNIVERSALES

Los motores universales se construyen para potencias menores a los 0.5 CV (caballos vapor) y velocidades de hasta

3000 r.p.m. y presentan un buen rendimiento.

El principio de funcionamiento del motor universal est determinado por el efecto motor que produce un conductor

recorrido por una corriente elctrica y que est sometido a un campo magntico. Por accin magnetomotriz existir

un desplazamiento y por ende una rotacin.


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LOS MOTORES ASNCRONOS O DE INDUCCIN

Es un tipo de motor elctrico de corriente alterna que funciona con voltaje trifsico.El motor asncrono trifsico est formado por un rotor, que puede ser de dos tipos: a) de jaula de ardilla; b) debobinado; asimismo con un estator, en el que se encuentran las bobinas inductoras. Estas bobinas son trifsicas yestn desfasadas entre s 120. Cuando por dichas bobinas circula un sistema de corrientes trifsicas, se induce uncampo magntico giratorio que envuelve al rotor. Este campo magntico variable va a inducir una tensin en elrotor.


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CONSTITUCIN DE LA MQUINA ASNCRONA TRIFSICA


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CONSTITUCIN DE LA MQUINA ASNCRONA TRIFSICA


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ROTOR DE JAULA DE ARDILLAEs la parte que rota usada comnmente en un motor de induccin de corriente alterna. Un motorelctrico con un rotor de jaula de ardilla tambin se llama "motor de jaula de ardilla". En su formainstalada, es un cilindro montado en un eje. Internamente contiene barras conductoras longitudinalesde aluminio o de cobre con surcos y conectados juntos en ambos extremos poniendo en cortocircuitolos anillos que forman la jaula. El nombre se deriva de la semejanza entre esta jaula de anillos y

barras y la rueda de un hmster (ruedas probablemente similares existen para las ardillasdomsticas).
http://2.bp.blogspot.com/_cvOqfwxLtZY/SidJgQ0XkrI/AAAAAAAAAB4/1Y3eVA8wqjI/s1600-h/PARTES+DE++MOTOR.jpg


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SECCION DE MOTOR JAULA DE ARDILLA


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MOTOR JAULA DE ARDILLA


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SECCION DE MOTOR JAULA DE ARDILLA


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Este motor tiene un rotor constituido por una serie de conductores bobinados sobre l

en una continuacin de ranuras situadas sobre su superficie. De esta forma se tiene un

bobinado en el interior del campo magntico del estator, del mismo nmero de polos.Este rotor permite el acceso al mismo desde el exterior a travs de unos anillos que son

los que cortocircuitan los bobinados. Tiene ventajas como la posibilidad de utilizar

un restato de arranque que permite modificar la velocidad y el par de arranque, ascomo el reducir la corriente de arranque. El campo magntico giratorio producido por

las bobinas inductoras del estator genera unas corrientes inducidas en el rotor, que son

las que producen el movimiento.

MOTOR ROTOR BOBINADO


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ROTOR BOBINADO



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RESTATOS DE ARRANQUE PARA MOTOR ROTOR BOBINADO


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CONEXIN PARA MOTORES TRIFASICOS


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http://es.wikipedia.org/wiki/Dinamo_(generador_el%C3%A9ctrico)

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Disponible:

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