Laboratorio de Maquinas eléctricas II
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA, ELECTRONICA Y SISTEMAS
Laboratorio de Maquinas eléctricas II Informes de laboratorio I Tema:
INTRODUCCION A LAS MAQUINAS ELECTRICAS DOCENTE: Ing. José Alvares Alvares Pérez SEMESTRE: VIII PRESENTADO POR:
Churata Huaraya Juan
CODIGO: 081626
PUNO – PERU PERU 2012
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INFORME Nº 01 INTRODUCCION A LAS MAQUINAS ELECTRICAS DEFINICION Definición de Máquina: Aparato o conjunto de elementos que de manera sincronizada, y simultáneamente son capaces de efectuar un trabajo o de llevar a cabo una función predefinida, el funcionamiento puede ser dirigida por un operador o de forma autónoma. Una máquina eléctrica es un dispositivo que transforma la energía eléctrica en otra energía (o viceversa), o bien, en energía eléctrica pero con una presentación distinta, pasando esta energía por una etapa de almacenamiento en un campo magnético. Los denominamos en forma genérica como máquinas, por cuanto las mismas, cumplen con la doble función de generadores o motores, según sea la forma de energía suministrada para su funcionamiento. Si se le entrega energía mecánica, la convierte en eléctrica y trabaja, entonces, como generador; por el contrario suministrándole energía eléctrica, la transforma en mecánica y es un motor.
CLASIFICACION DE LAS MAQUINAS ELECTRICAS. En general podemos dividir las maquinas eléctricas en dos grandes grupos: a) Maquinas eléctricas de corriente continua. b) Maquinas eléctricas de corriente alterna. Las primeras incluyen los generadores de corriente continua o dinamos y los mayormente entre sí, ya que en general las maquinas eléctricas son reversibles y pueden funcionar como motor o como generador según las necesidades. Si la maquina absorbe energía electica de la red para mover un carga mecánica, entonces de dice que funciona como motor, mientras que si accionada por otra máquina (una turbina hidráulica o un motor diesel por ejemplo) producirá energía eléctrica y funciona como generador. Las maquinas de corriente alterna son más variadas y de mayor uso e incluyen: a.
Las maquinas síncronas, que generalmente funcionan como alternadores para producir corriente alterna.
b. Maquinas asíncronas, que generalmente funcionan como motores de corriente alterna o motores de inducción y que tienen un gran aplicación en la industria. c.
Los transformadores, que son maquinas estáticas que sirven para aumentar o disminuir la tensión de un sistema eléctrico.
d. Los rectificadores, que se emplean para transformar la corriente alterna en corriente continua. e.
Los convertidores, que sirven para transformar la frecuencia o la fase de una sistema eléctrico.
f.
Las maquinas especiales, que basándose en principios de funcionamiento diferentes de las
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Laboratorio de Maquinas eléctricas II anteriores, sirven para aplicaciones especificas.
Motores monofásicos. -
Niveles de tensión. 110 voltios 220 voltios
-
Potencia ¼ HP; ½ HP; 1HP; 2HP; 2.5HP; 3HP hasta 5HP.
Motores trifásicos -
Niveles de tensión. 110 voltios 220 voltios 380 voltios 440 voltios 600 voltios
-
Potencia 1 HP; 2 HP; 3 HP; 5 HP; 10 HP; 15 HP; 20 HP; 50 HP; 120 HP; 200 HP; 250 HP.
CLASIFICACIÓN POR NIVEL DE POTENCIA En función a la potencia que absorben o generan las máquinas, se dividen en micro máquinas, motores de pequeña, media y gran potencia. - Micro máquinas.- Cuya potencia varía de décimas de watt hasta 500 w. Estas máquinas trabajan tanto en C.A. como en C.C., así como a altas frecuencias (400 - 20 0 Hz).
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Laboratorio de Maquinas eléctricas II - De pequeña potencia.-. 0.5 - 10 kW. funcionan tanto en c.a. como en c.c. y, en frecuencia normal (50 - 60 Hz ó más). - De potencia media.- 10 kW hasta varios cientos de kW. - De gran potencia.- Mayor de 100 kW. Por lo general las máquinas de media y gran potencia funcionan a frecuencia industrial.
CLASIFICACIÓN POR FRECUENCIA DE GIRO (VELOCIDAD) Se dividen en : De baja velocidad : con velocidad menor de 300 r.p.m.; De velocidad media : (300 - 1500 r.p.m.); De altas velocidades : (1500 - 6000 r.p.m.); De extra altas velocidades: (mayor de 6000 r.p.m.). Las micro máquinas se diseñan para velocidades de algunos r.p.m. hasta 6000 r.p.m.
TECNOLOGÍA DE LA EMANACIÓN. Es el mejoramiento de las chapas magnéticas para su utilización en la industria y fabricación de maquinas eléctricas (motores y generadores). Investigación referente a la tecnología y utilización de las chapas magnéticas en motores y generadores.
SERVO MOTORES. Son maquinas dinámicos de giro inverso o sea reversible se usa en la industria para aperturar compuertas.
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Características:
Motor síncrono con rotor de imanes permanentes
Potencias pequeñas con pares asta 70 Nm.
Trabaja con un amplificador que controla su funcionamiento.
Las ordenes de posicionamiento se genran en:
Control numérico
Eqwuipo dedicado
Autómata con tarjeta de control de ejes
Gran posiscion de posicionado
Estabilidad de velocidad
Alta estabilidad de par
Retitividad del movimiento
Elevada respuesta dinamica
MOTORES PASO A PASO: Se utiliza en la industria de la robótica, automatización industrial y otros usos. Características:
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LA AMPLIDINA.
¿Qué es una maquina síncrona? Maquina síncrona Estas máquinas pueden cumplir tres diferentes funciones a saber: a) Generadores o alternadores b) Motores c) Condensador rotativo o compensador síncrono En su construcción física son muy similares, pero en sus prestaciones cambian, según el uso a que se las destina. La conversión de energía es en a) de mecánica a eléctrica; en b)de eléctrica a mecánica y en c) de eléctrica a eléctrica.
Generadores Descripción
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Laboratorio de Maquinas eléctricas II Se construyen de tres formas diferentes; A) de inducido rotante, fig. 1 .-Los polos excitados con co rriente continua están fijos en el estator, y el rotor, con devanado mono o trifásico, tiene las salidas de corriente a través de anillos rozantes.- Se lo utiliza solo para pequeñas potencias, como ser grupos electrógenos portátiles, porque al ser la salida de corriente a través de elementos móviles no es posible manejar grandes potencias. Otra aplicación: Excitatrices sin escobillas. B) de inducido fijo y rueda polar giratoria, fig. 2 y 4 ,-Los polos son alimentados por corriente contínua a través de dos anillos rozantes, giran accionados por un motor térmico o hidráulico.- El inducido, estático, sede de las corrientes alternas, entrega energía directamente al consumo. -Es la máquina más común en las usinas hidráulicas. C) de inducido fijo igual que en el caso anterior, y el rotor es ranurado exteriormente, donde se alojan las bobinas que alimentadas por c.c. a través de dos anillos, generan los polos.- También se los denomina "turbo alternadores".- El rotor es generalmente de 2 o 4 polos.- fig. 2 y 5. Se los destina para grandes potencias y velocidades. Generalmente son accionados por turbinas a gas o vapor.
¿Qué es una maquina asíncrona? Inducción Corriente por uno de los devanados debida a la f.e.m. inducida por la acción del flujo del otro devanado velocidad de giro del rotor distinta de la velocidad de sincronismo.
80% motores son asíncronos. Las denominamos "máquinas asíncronas" porque dentro de su similitud constructiva, pueden funcionar como motor, generador, regulador de inducción y como freno. Aunque el énfasis que se pone en la condición de “reversibilidad” de las máquinas eléctricas, indica la igual importancia de la acción como generador y como motor, en el caso de las aplicaciones industriales, la máquina de
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Laboratorio de Maquinas eléctricas II inducción se emplea casi universalmente como motor. Su uso como generador y regulador de inducción es mínimo. Daremos preponderancia al estudio c omo motor que es su aplicación más común. El freno lo analizaremos cuando estudiemos su funcionamiento. El generador es un caso m uy particular cuyo uso actualmente, es muy poco frecuente. Ventajas.- construcción simple y robusta Inconvenientes.- difícil regulación de velocidad
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