Filtros de comunicaciones, generadores AC y arranque de motores eléctricos
Resumen
El texto recoge conceptos básicos de electricidad aplicada: el filtro de comunicaciones que selecciona la onda útil recibida por una antena, el funcionamiento de los generadores de corriente alterna y sus variantes sin escobillas, y los métodos de arranque y control de velocidad de motores eléctricos. También enumera los tipos de motores monofásicos más habituales.
Puntos clave
- Un filtro de comunicaciones selecciona, a la salida de la antena, la onda que transporta la información deseada.
- El filtro de paso alto deja pasar las frecuencias mayores que la de resonancia.
- El factor de calidad Q se relaciona con las frecuencias de corte, que son las que producen una atenuación de 3 dB respecto a la atenuación mínima.
- En un generador AC de campo giratorio, el campo magnético principal puede proceder de un imán permanente o de un electroimán.
- Un generador AC sin escobillas usa un alternador excitador y un puente de diodos para alimentar la bobina de excitación situada en el rotor.
- Los generadores trifásicos son los empleados en aeronaves, y su ausencia de escobillas permite mayor velocidad de giro y mejor relación potencia/peso.
- La velocidad de un motor AC asíncrono trifásico depende del número de polos y de la frecuencia de alimentación.
- Los métodos de regulación de velocidad más habituales son la conexión Dahlander, los devanados separados y el variador de frecuencia.
— Tipos de filtros
Cuando una onda de radio alcanza una antena, en esta se inducirá una tensión. A la salida de la antena se deberá conectar un elemento que seleccione la onda que transporta la información que se necesita en cada instante. El elemento encargado de esta tarea será el filtro de comunicaciones.
Filtro de paso alto
Filtro de paso alto: Es aquel que permite que las ondas con frecuencias mayores a la de resonancia alcancen la carga (altavoz).
Factor de calidad
Factor de calidad (Q): Un filtro de banda atenúa las frecuencias distintas a la de resonancia; la variación de la atenuación con la frecuencia es progresiva. Se consideran frecuencias (cercanas) a la de resonancia aquellas comprendidas entre las de frecuencia de corte, las cuales son las frecuencias que consiguen una atenuación de 3 dB respecto a la atenuación mínima.
— Funcionamiento de generadores
Si se mueve un campo magnético dentro de una espira, los generadores construidos de este modo se denominan generadores de AC de campo giratorio. El campo magnético principal de un generador AC puede provenir de un imán permanente o de un electroimán.
Generadores AC sin escobillas
Generadores AC sin escobillas: Un generador AC sin escobillas dispone de una bobina en el rotor, donde se induce una tensión gracias al campo magnético producido en el estator por un electroimán. A este conjunto se le denomina alternador excitador. La corriente inducida en el rotor se rectifica mediante un puente de diodos y se conduce hasta la bobina de excitación, presente en el propio rotor, originando el campo magnético principal.
Existen generadores monofásicos e incluso bifásicos, pero los empleados en las aeronaves son trifásicos. Puesto que no tenemos escobillas, el rotor puede girar considerablemente más rápido, aumentando la relación potencia/peso del generador, lo que es de gran utilidad en las aeronaves.
Conexión en triángulo
Conexión en triángulo: Los generadores AC en triángulo se emplean cuando la intensidad demandada por el sistema eléctrico es elevada. La carga conectada al triángulo deberá estar equilibrada para que todas las bobinas aporten la misma intensidad.
— Arranque y control de velocidad
Arranque
Arranque: Los motores eléctricos pueden disponer de diferentes métodos de arranque: con resistencias estáticas, con autotransformador, arranques estrella‑triángulo, entre otros. Este último método se emplea principalmente en motores AC asíncronos con devanado bobinado (de anillos rozantes) o en combinación con variadores de frecuencia.
Control de la velocidad
Control de la velocidad: La velocidad de un motor AC asíncrono trifásico depende del número de polos y de la frecuencia de la onda alterna con la que se alimente. Podemos regular la velocidad mediante varios métodos; los tres más habituales son:
- Conexión Dahlander
- Devanados separados
- Variador de frecuencia
Tipos de motores monofásicos
Tipos de motores monofásicos:
- Motor monofásico de fase partida
- Motor monofásico con condensador de arranque
- Motor AC monofásico con espira en cortocircuito
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PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Qué es un filtro de paso alto?
Es un filtro que permite que las ondas con frecuencias mayores a la de resonancia alcancen la carga, como un altavoz.
¿Por qué los generadores de aeronaves son trifásicos y sin escobillas?
Los generadores de aeronaves son trifásicos. Al no tener escobillas, el rotor puede girar más rápido, lo que aumenta la relación potencia/peso, algo muy útil en aeronaves.
¿Cuándo se usa la conexión en triángulo en un generador AC?
Se emplea cuando la intensidad demandada por el sistema eléctrico es elevada, y la carga conectada debe estar equilibrada para que todas las bobinas aporten la misma intensidad.
¿De qué depende la velocidad de un motor AC asíncrono trifásico?
Depende del número de polos del motor y de la frecuencia de la onda alterna con la que se alimenta.
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