Fundamentos de Máquinas Eléctricas: Operación, Ensayos y Mantenimiento

Fundamentos de Máquinas Eléctricas y Sistemas Trifásicos

Medición de Potencia

• Método Aron: Técnica utilizada para la medida de la potencia en un sistema trifásico.

Tipos de Motores

• Motor síncrono: Motor cuya velocidad de giro es constante (sincronismo).
• Motor universal: Motor apto para corriente continua (C.C.) y corriente alterna (C.A.), con una potencia inferior a 1 CV.

Sistemas de Arranque

Se utilizan para reducir la intensidad de arranque. Los métodos incluyen:

• Estrella-triángulo
• Autotransformador
• Reóstatos
• Variador de frecuencia
• Resistencias estatóricas

Mantenimiento y Construcción

Partes del estator

El estator se compone de: núcleo, carcasa, ranuras, bobinado, caja de bornes y canal de ventilación.

Proceso de Rebobinado

1. Toma de datos.
2. Desmontaje del bobinado averiado.
3. Limpieza y aislamiento de ranuras.
4. Construcción y colocación de bobinas.
5. Conexionado, verificación, secado y barnizado.

Alternadores

• Funcionamiento: Al girar el alternador mediante un motor de arrastre, la excitatriz acoplada a su eje produce una f.e.m. (fuerza electromotriz), cuyo valor depende de la velocidad de giro del eje.
• Alternador autoexcitado: La excitación se obtiene del propio alternador mediante el magnetismo remanente. No requiere escobillas, máquina excitatriz ni anillos rozantes.

Ensayos en Alternadores

• Ensayo en vacío: Comprueba la velocidad de sincronismo y la relación entre la corriente de excitación y la f.e.m. Se debe registrar la velocidad hasta alcanzar la frecuencia nominal y la tensión entre fases.
• Ensayo en carga: Existen tres tipos: a tensión de salida constante, a corriente de excitación constante y a intensidad de carga constante. Se prioriza el primero, manteniendo la tensión y la frecuencia (RPM) constantes.
• Ensayo en cortocircuito: Determina la relación entre la intensidad de salida y la intensidad de excitación con los bornes en cortocircuito. Se ajusta el reóstato hasta alcanzar 1,5 veces la intensidad nominal.

Seguridad y Operación

• Medidas de aislamiento: Se utiliza un MEGGER conectado entre los distintos bornes (excepto los de funcionamiento) y entre estos y tierra.
• Máquinas de corriente alterna (C.A.): Funcionan como motor (transforman energía eléctrica en mecánica) o como alternador (transforman energía mecánica en eléctrica). Su principio se basa en el campo giratorio y el par electromagnético.