Conceptos Esenciales de Máquinas Eléctricas: Transformadores, Motores y Generadores
Enviado por Programa Chuletas y clasificado en Electricidad y Electrónica
Escrito el en español con un tamaño de 5,14 KB
Fundamentos de Máquinas Eléctricas
El espectro magnético permite distinguir con claridad los polos reales y, además, proporciona una representación de la influencia magnética en el espacio.
Transformadores Eléctricos: Principios y Características
Los transformadores se utilizan para cambiar la tensión y corriente en líneas de corriente alterna.
- La energía eléctrica se puede transferir del primario al secundario a través del núcleo de hierro común y mediante un campo magnético variable.
- Para optimizar la utilización de la potencia nominal de un transformador, es beneficioso elevar el factor de potencia de la carga.
- La FEM inducida en el secundario depende del número de espiras del secundario.
- Las pérdidas en el cobre de un transformador dependen de la corriente que circula por el transformador y de la resistencia de los devanados.
- Las pérdidas en el hierro de un transformador son producidas por los efectos combinados de la histéresis y las corrientes parásitas.
- Los arrollamientos del transformador se calientan en función de la carga y la temperatura exterior.
- El transformador de medida mide la intensidad o tensión cuando se requiere cierto aislamiento y no se puede realizar una conexión directa.
- La potencia aparente de un transformador es la potencia máxima que puede soportar un transformador.
Componentes Clave de Máquinas de Corriente Continua y Alterna
Estator
Es la parte fija de las máquinas eléctricas (tanto de corriente continua como de corriente alterna).
Rotor
Es la parte móvil de las máquinas eléctricas (tanto de corriente continua como de corriente alterna).
Culata o Carcasa
Es la parte que soporta la máquina y sobre la que se fijan sus componentes.
Piezas Polares
Son los núcleos del circuito magnético donde se colocan los bobinados.
Entrehierro
Es la separación entre las piezas polares y el rotor.
Bobinado Inductor (o de Excitación)
Tiene un núcleo de hierro rodeado por una bobina por la que circula la corriente de excitación, creando el campo magnético principal.
Bobinado Inducido
Es el conjunto de conductores donde se induce la fuerza electromotriz (FEM) o por donde circula la corriente principal de la máquina. Generalmente, está alojado en el rotor en máquinas de CC y en el estator en la mayoría de las máquinas de CA.
Los bobinados de un inducido pueden ser:
- En anillo
- Imbricado
- Progresivo o regresivo
- Ondulado
- De tambor
Para calcular un bobinado inducido es necesario considerar:
- El número de ranuras
- El número de polos
- El número de secciones por bobina
- Si es progresivo o regresivo
- Si es de una capa o dos capas
- Las conexiones equipotenciales
- El paso por el colector
- El paso por conexión
- El paso por escobillas
Bobinado Imbricado: Después de recorrer la sección 1, el bobinado imbricado retrocede por la parte anterior para buscar el principio de la sección inmediata. Este bobinado se distingue porque avanza por su cara posterior y retrocede por la anterior.
Bobinado Ondulado: A diferencia del bobinado imbricado, el bobinado ondulado conecta segmentos del colector de una manera que le permite avanzar más rápidamente alrededor del inducido, cubriendo más polos en una sola trayectoria.
Tipos de Excitación en Máquinas Eléctricas
Excitación Independiente
Las bobinas inductoras se alimentan por una fuente de alimentación exterior a la máquina.
Excitación Serie
Las bobinas inductoras se conectan en serie al inducido y a la carga, por lo que serán recorridas por la misma corriente generada por el inducido y absorbida por la carga.
Excitación Shunt
Las bobinas inductoras se conectan en paralelo al inducido y a la carga, distribuyendo la corriente entre ellas.
Motores de Corriente Alterna (CA)
Motores Síncronos
Son motores de CA cuya velocidad de giro es constante y depende de la frecuencia de la tensión de la red eléctrica a la que esté conectado.
Motores Asíncronos
Son motores de CA cuya velocidad de giro es variable y depende de la frecuencia de la tensión de la red eléctrica a la que esté conectado, así como del deslizamiento.
Generadores y Motores Eléctricos: Definiciones
Dinamo
Es un generador eléctrico rotatorio que transforma energía mecánica en energía eléctrica mediante el fenómeno de la inducción electromagnética, generando corriente eléctrica continua.
Motor Eléctrico
Convierte la energía eléctrica en energía mecánica. Puede ser de corriente continua o de corriente alterna.