¿Por qué la intensidad útil en un motor siempre será menor que la absorbida
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Constitución y Clasificación una máquina eléctrica”
Las máquinas eléctricas se Pueden clasificar en:
• Estáticas.
No disponen de partes
Móviles. (transformadores)
•Rotativas.
Están provistas de partes
Giratorias.(dínamos, los alternadores y algunos motores) Podemos distinguir
Una parte fija, el estátor.
Una parte móvil o rotor, normalmente
Giradentro del estátor.
Un espacio de aire (para permitir el movimiento del
rotor)
-entrehierro-
Tiene q ser lo más reducidoposible, para evitar pérdidas De flujo magnético al
exterior.
Estas máquinas se pueden considerar constituidas por un conjunto
Magnético y dos circuitos eléctricos
Uno en el rotor y otro en el estátor. Uno
de los devanados o arrollamientos, al ser recorrido por una corriente eléctrica,
produce la fuerzamagnetomotriz necesaria para crear el flujo que se establece
en el conjunto magnético de la máquina, por lo que se denomina
arrollamiento inductor o de excitación.
En el otro enrollamiento, denominado
inducido, se induce una fuerza electromotriz,que da lugar a un par motor
(máquinaeléctrica funci como motor), o bien A Una fuerza contraelectromotriz,
que produce un par resistente (máquina eléctrica funci como Generador).
Normalmente, estátor y rotor van provistos de unas ranuras, En las Cuales se
disponen losenrollamientos.
-En todas las Máquinas eléctricas rotativas se distinguen tres tipos de
materiales:
Materiales activos
constituyen el asiento del campo magnético
(materiales magnéticos de alta permeabilidad, hierro, acero, chapas de hierro aleadas al silicio, aleaciones especiales magnéticas...) o fuerzas electromotrices inducidas (materiales buenos conductores de la electricidad, como el cobre o el aluminio).
Materiales pasivos
Son los materiales aislantes, que, sin intervenir en los fenómenos de conversión de energía, canalizan las corrientes eléctricas y evitan fugas de corriente indeseadas. Permitiendo la existencia de diferencias de potencial elevadas entre devanados, o entre los devanados y la masa de la máqMateriales estructurales.
Desempeñan funciones de sustentación, lubricación, accionamiento mecánico, ventilación ...
Balance de energías pérdidas
En todas máquinas eléctricas, una parte
De la
Energía absorbida se convierte en calor, que no
Puede
Aprovecharse para el efecto útil que se pretende conseguir.Por ese motivo La
Potencia útil de una máquina es siempre menor que la potencia absorbida.Estas pérdidas de potencia, que resultan inevitables, pero que
Deben minimizarse en lo posible, se pueden clasificar de la siguiente manera:
- Pérdidas en los conductoresde los circuitos eléctricos.(pérdidas en el cobre)///Debidas al efecto Joule. Como circula
Corriente, la energía eléctrica se convierte en calor, a causa de los continuos
Choques de los electrones contra los iones metálicos del conductor, producíéndose un intercambiode energía cinética entre unos y otros, dando lugar a
Un aumento de tempdel conductor.
- Pérdidas en el hierro del circuito magnético
Al existir un flujo variable se producen pérdidas de potencia.Las pérdidas en el hierro dos tipos diferentes:
Pérdidas por histéresis, energía que se pierde en calor por la magnetización Cíclica del hierro.Para minimizar la potencia perdida por histéresis se Debe emplear chapa magnética decalidad Pérdidas por corrientes parásitas o de Foucault, debidas a las corrientes inducidas en el hierro. Según la ley de Lenz, el sentido de estas corrientes es opuesto a la causa que las produce;// Es decir, almovimiento relativo de la masa de hierro respecto del campo magnético// Creándose Un par resistente que debe ser vencido por el motor que hace girar la masa de hierro.Para minimizar las pérdidas por corrientes parásitas laspartes de hierro de las máquinas eléctricas son de chapas de reducido espesor, convenientemente aisladas entre sí.
- Pérdidas mecánicas, (ventilación y rozamientos)
se deben al mov existente en las partes móviles de la máquina.
Pérdidas por rozamiento en los cojinetes:difícilmente evaluables, Dependen de muchos factores: tipo de cojinetes, engrase, forma de las piezas giratorias
Pérdidas por rozamiento en las escobillas. Debidas al frotamiento de las escobillas con Los Anillos o con el colector.(directproporcionaal coef de roza
Pérdidas por rozamiento con el aire yventilación.Difíciles de calcular. Y el valor de las pérdidas por ventilación crece al aumentar la velocidad de rotación delas partes giratorias.
Curvas par-velocidad de un motor
En el funci
De un motor con su carga, según la variación
De velocidad, tiene tres fases :
1 Arranque
momento
De conexión del motor a la red
Eléctrica de alimentación. Para
Que el motor pueda arrancar es preciso
Que venza la resistencia que ofrecen los
Rozamientos y la inercia de
Las partes móviles. El momento de rotación desarrollado
Por el motor en este instante recibe el
Nombre de par de arranque.
Corresponde
A la ordenada en
El origen de la caractpar-velocidad
Del motor.
2. Aceleración período
De la puesta en marcha, hasta que el
Rotor alcanza la velocidadnominal.
En esta fase se lesuele
Exigir al motor el máximo par que
Es capaz de suministrar.3.
Régimen nominal.El motor alcanza su marcha
De régi permanentecuando su velocidad
Bajo la carga nominal se mantiene
Cte.En estas condiciones de
Marcha motor-carga. Nominal el par motor desarrollado es igual
Al par resistente de la carga.
Al producirse variaciones De los parámetros de régimen nominal dependiendo de cómo se Comporten en estas circunstancias, las máquinas eléctricas pueden Ser estables o inestables.
Una máquina eléctrica Es establecuando, frente A una variación de los valores carácterísticos de Su régimen nominal, responde automáticamente con una acción correctora Encaminada a restablecer esa marcha nominal.
Una máquina eléctrica Es inestable cuando Frente a una variación de los valores carácterísticos de su Régimen nominal, responde automáticamente con Una acción que refuerza esa alteración, alejándola aún más del régimen Nominal.
En el caso del Motor eléctrico, una condición exigible es Que mantenga su velocidad dentro De unos límites próximos al valor nominal.
La alteración Que surge en el sistema motor-carga puede ser:
•Aumento De velocidad. Frente a esta variación, un Motor estable reduce el par motor, para Que sea menor que el resistente y de esta maneraconseguir El restablecimiento del equilibrio. En cambio, un Motor inestable responde con una elevación Del par motor, con lo Cual la velocidad crece más aún y el motor Se embala.
• Disminución De velocidad. Un motor estable aumenta el par motor, Para que sea superior al resistente y así restablecer El equilibrio. Por el Contrario, un motor inestable responde Con una disminución del par motor, lo que hará Que la velocidad disminuya Cada vez más, hasta pararse.