Fundamentos y Terminología Esencial en Máquinas Eléctricas Rotativas

Conceptos Fundamentales en Devanados Eléctricos

Sección Inducida

Una **sección inducida** es una parte de la bobina que se divide en diferentes segmentos que se alojan en las mismas ranuras y que poseen sus propios terminales de conexión. En cierto modo, se puede decir que las **SI** son en realidad **bobinas independientes** que se alojan en las mismas ranuras de la armadura.

• El número de **SI** ($S$) de un devanado es igual al número de las delgas del colector ($D$): $S = D$.
• Número de ranuras de armadura: $K$.
• Relación: $u = D/K$.

Clasificación de los Devanados

Los devanados se clasifican según varios criterios:

Según el número de capas por ranura:

• Devanados de **una capa**.
• Devanados de **dos capas**.

Según la conexión de bobina en el colector:

• Devanados **imbricados simples**.
• Devanados **imbricados múltiples**.
• Devanados **ondulados**.

Conceptos de Paso (Distancia)

Se definen varias medidas de paso esenciales para el diseño de máquinas:

Paso Polar

Distancia que existe entre dos masas polares de signo contrario.

Paso de Ranura ($Y_k$)

Número de ranuras que hay de un lado activo de una misma bobina al otro lado activo de la misma bobina. Se representa por $Y_k$.

Paso Diametral

Este concepto se establece en las máquinas de dos polos, donde el paso de ranura coincide con el **paso polar** y, además, con el **diámetro del rotor**.

Paso de Colector

Es el número de delgas que hay entre los dos terminales de una **Sección Inducida (SI)** o bobina.

Clasificación Genérica de Máquinas de Corriente Alterna (C.A.)

Pruebas y Funcionamiento de Máquinas

Finalidad del Ensayo en Vacío

Permite definir la curva que relaciona la **tensión de salida del alternador** con la **corriente de excitación**. En esta curva se comprueba cómo, para valores bajos de excitación, la tensión generada aumenta de forma **lineal** a dicha corriente.

Dificultad en el Arranque de un Motor de Inducción

El arranque de un motor de inducción es delicado, ya que la máquina debe vencer el **par resistente** que se aplica en su eje hasta conseguir la velocidad de funcionamiento nominal. Si la carga que se aplica es excesivamente grande, el motor puede no arrancar.

Formas de Conexión de Bobinas

Existen dos formas principales de conexión de bobinas:

1. Conexión por Polos: Se realiza conectando el final de un grupo con el final del siguiente, y el principio de este con el principio del siguiente.
2. Conexión por Polos Consecuentes: Se hace conectando el final de un grupo de bobinas con el principio del siguiente, y así sucesivamente.

Ventajas y Clasificación de Motores

Ventajas de los Motores Trifásicos

• **Menor tamaño** para una misma potencia.
• Facilidad de **inversión del sentido de giro**.
• **Mejor rendimiento**.
• No necesitan elementos auxiliares para su arranque.
• Fácil variación de velocidad por sistemas electrónicos.

Clasificación de Motores Monofásicos

Motores de Inducción:

• Fase partida o auxiliar.
• Motor con condensador.
• Motor con relé de arranque.
• Motor de espira.

Motores de Rotor Bobinado:

• Motor universal.