REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO” EXTENSION “MATURÍN ”
FUNDAMENTOS DE MAQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA
Autores: Salazar P, Pierina A. C.I: 25.578.404 Barreto, Javier C.I:24.786.892 ar!"a, Ser#io $. C.I: 22.724.469 $e%ina C, &aniel &. C.I: 24.578.04' &o!ente: Julio (eza)a Se!!i*n: +C
$atur"n '- %e Julio %e 20'5
INTRODUCCION l )o%o %e /un!iona)iento )s !ara!ter"sti!o %e las )a1uinas %e !.! lo !onstitue su e)3leo !o)o )otor. (a ventaa /un%a)ental %e los )otores %e !.! /rente a los )otores %e !.a a si%o su )aor #ra%o %e /leiili%a% 3ara el !ontrol %e la velo!i%a% %el 3ar. (os )otores el!tri!os se en!uentran 3r!ti!a)ente en !ual1uier 3arte, )ueven aire /lui%os 3or )e%io %e ventila%ores o)as en !ual1uier !iu%a%, o en %"a las /ari!as, el ele)ento %e )ovi)iento 3ri)ario es 3roale)ente un )otor el!tri!o, a sea %e !orriente alterna A.C. o %e !orriente %ire!ta &.C, estos )otores el!tri!os !onvierten la ener#"a el!tri!a en )e!ni!a, la !ual /inal)ente %esarrolla un traao. ;un!iona)iento asa%o en los Prin!i3ios %el le!tro)a#netis)o: Si un !on%u!tor, 3or el !ual !ir!ula una !orriente se en!uentra en un !a)3o )a#nti!o variale, se 3ro%u!e, sore l, una /uerza 1ue lo tien%e a 3oner en )ovi)iento. ACCI<= $>?>@A. Cuan%o un !on%u!tor se en!uentra en un !a)3o )a#nti!o variale, en %i!o !on%u!tor se in%u!e una tensi*n. ACCI<= =@A&>@A
ANALIZAR LOS EFECTOS DE UNA ESPIRA GIRATORIA SENCILLA ENTRE CARAS DE POLOS CURVOS sta !onsiste en una sola es3ira %e ala)re 1ue rota alre%e%or %e un ee /io. (a 3arte rotante %e la )a1uina se lla)a rotor la 3arte esta!ionaria se %eno)ina estator. l !a)3o )a#nti!o %e la )a1uina es su)inistra%o 3or los 3olos norte sur )a#nti!os. (a es3ira %el rotor a!e en una ranura lara%a en un n!leo /erro)a#nti!o. l ierro %el rotor, unto !on la /or)a !urva %e las !aras 3olares, 3rovee la an!ura %e entreierro, !onstante entre rotor estator. (a relu!tan!ia %el aire es )u!o )aor 1ue la relu!tan!ia %el ierro en la )a1uina. Para )ini)izar la relu!tan!ia %el !a)ino %el /luo a travs %e la )a1uina, el /luo )a#nti!o %ee to)ar el !a)ino )as !orto 3osile a travs %el aire entre la !ara 3olar la su3er/i!ie %el rotor. Puesto 1ue el /luo )a#nti!o %ee to)ar el !a)ino )as !orto 3or el aire, este es la 3er3en%i!ular a la su3er/i!ie %el rotor, en to%os los 3untos situa%os ao las su3er/i!ies 3olares. As" )is)o 3uesto 1ue las an!uras %e los entreierros es uni/or)e, la relu!tan!ia es i#ual en !ual1uier 3unto, situa%o ao las !aras 3olares. l 1ue la relu!tan!ia sea uni/or)e si#ni/i!a 1ue la %ensi%a% %el /luo )a#nti!o es !onstante en to%o 3unto situa%o ao las !aras 3olares. Su e/e!to al ser so)eti%o a un voltae esta #enerara un #iro sien%o esta es3ira el rotor a%e)s alternara sus 3olos.
ANALIZAR EL PROCESO DE CONMUTACION DE UNA MAQUINA SENCILLA DE CORRIENTE CONTINUA n )e!anis)o %e !on)uta!i*n tan in#enioso !o)o sen!illo lo#ra invertir las !orrientes %e una serie %e es3iras, en se!uen!ia, 3ara 1ue 3er)anente)ente, )ientras #iran, )anten#an el !a)3o )a#nti!o %e !a%a una %e ellas en n#ulo res3e!to a otro !a)3o /io, %e /or)a tal 1ue sie)3re se 3ro%u!e un tor1ue 1ue a!e #irar al !onunto l es1ue)a /un!ional %e una )1uina %e !orriente !ontinua es )s o )enos !o)o se )uestra en la /i#ura. n n!leo %e ierro estator 1ue tiene un arrolla%o oina %el !a)3o !on el 1ue se in%u!e un /luo )a#nti!o !onstante en el )aterial. >tra oina )onta%a en una 3ieza 1ue 3ue%e #irar el rotor D la oina %e la ar)a%ura 1ue es 3er)ea%a 3or el /luo %el !a)3o. A)os arrolla%os son ali)enta%os !on !orriente !ontinua, %e )o%o 1ue los !a)3os )a#nti!os in%u!i%os en !a%a oina son %e una 3olari%a% 1ue %e3en%e
e!lusiva)ente %el senti%o %e los arrolla%os %el senti%o %e !ir!ula!i*n %e las !orrientes. (a !onei*n %e la /uente 1ue ali)enta a la ar)a%ura rotor es un !onta!to 1ue 3ue%e !a)iar %e 3osi!i*n, )ientras 1ue la %el !a)3o es /ia.
DETERMINAR LA FUERZA ELECTROMAGNETICA Y CONTRAELECTROMOTRIZ EN LAS MAQUINAS DE CORRIENTE SOMETIDAS A UN CAMPO MAGNETICO (a )1uina %e !.! 3ue%e /un!ionar tanto en r#i)en #enera%or !o)o en r#i)en )otor. Para !o)3ren%er el 3rin!i3io %e #enera!i*n %e la /.e.) en las es3iras %el rotor, se va a !onsi%erar el in%u!i%o en /or)a %e anillo. n este %evana%o, al #irar el roto, se in%u!e una /.e.) n los !on%u!tores %is3uestos en la !ara eterior %el n!leo al ser !orta%os 3or el /luo %el estator. n los !on%u!tores interiores no a3are!e nin#una /.e.), a 1ue no les atraviesa el /luo %e los 3olos, al estar sus l"neas %e /uerza li)ita%as al !ir!uito %e aa relu!tan!ia %el anillo. Para utilizar la /.e.) %el in%u!i%o llevarla a un !ir!uito eterior se an %e !one!tar unas es!oillas %e sali%a A B, situa%as en el ee transversal %e los 3olos 3ara 1ue 3ue%an a3rove!ar la )i)a /.e.) %el %evana%o. stas es!oillas %ivi%en el arrolla)iento en %os ra)as en 3aralelo !on una )is)a /.e.). l ee 1ue /or)a la alinea!i*n %e las es!oillas se %eno)ina l"nea neutra. sta l"nea tiene #ran i)3ortan!ia, 3ues in%i!a las 3osi!iones en las 1ue se 3ro%u!e la inversi*n %e /.e.) en las oinas %el in%u!i%o 3asan%o las es3iras !orres3on%ientes %e una ra)a 3aralelo a la otra. (as es!oillas %e la )a1uina re!o#en las /.e.).s in%u!i%as en las %istintas oinas %urante un se)i3erio%o, la /.e.) resultante en el in%u!i%o ser i#ual a la su)a %e las /.e.).s )e%i%as %e las %istintas oinas 1ue !o)3onen !a%a ra)a en 3aralelo %el %evana%o. n un )otor el!tri!o, un )o)ento %e torsi*n )a#nti!o 3rovo!a 1ue una es3ira, 3or la !ual /lue !orriente, #ire en un !a)3o )a#nti!o !onstante. Co)o a se a )en!iona%o en 3uli!a!iones anteriores 1ue una oina #ira en un !a)3o )a#nti!o in%u!e una /e) 1ue se o3one a la !ausa 1ue lo ori#ina. Por lo tanto, !ual1uier )otor es al )is)o tie)3o un #enera%or. &e a!uer%o a lo !ita%o en la le %e (enz, tene)os 1ue la /e) in%u!i%a en un )otor se le lla)a /uerza !ontraele!tro)otriz (E .
n )otor tiene una ar)a%ura #iratoria %entro %e un !a)3o )a#nti!o, la /uerza in%u!i%a es la !ontraele!tro)otriz, 3or1ue su 3olari%a% es o3uesta a la %el voltae en la l"nea tien%e a re%u!ir la !orriente en las oinas %e la ar)a%ura. Si E es el voltae en l"nea, el voltae neto 1ue i)3ulsa al )otor es )enor 1ue E, a 1ue el voltae en l"nea la /uerza !ontraele!tro)otriz tienen 3olari%a% o3uesta. l voltae neto es enton!es: V neto = V-E . Eoltae netoF voltae a3li!a%o D voltae in%u!i%o. Para un )otor !on resisten!ia interna %e ar)a%ura R , la !orriente 1ue to)a )ientras est traaan%o es: I= V
neto /R
= V - E . G
@.
E F v D I@ ;uerza !ontraele!tro)otriz en un )otor.
Cuan%o la ar)a%ura est #iran%o, se re#istra una !orriente aa. (a /uerza !ontraele!tro)otriz re%u!e el voltae e/e!tivo, si se %etiene el /un!iona)iento %el )otor a!ien%o 1ue la ar)a%ura 3er)anez!a esta!ionaria, la /uerza !ontraele!tro)otriz %is)inue asta !ero.
ESTABLECER LAS DIFERENCIAS DE ACCION DE UN MOTOR Y ACCION DE UN GENERADOR Si, sie)3re 1ue se 3resenta la a!!i*n %e un )otor, se %esarrolla ta)in la a!!i*n %e #enera%or, 3ue%e sur#ir la !uesti*n a!er!a %e si ta)in lo !ontrario es vali%o. (a a!!i*n %e #enera%or en la 1ue una /uerza )e!ni!a )ueve un !on%u!tor a!ia arria in%u!ien%o una ;$ en la %ire!!i*n in%i!a%a. Cuan%o /lue una !orriente !o)o resulta%o %e esta ;$, ar un !on%u!tor 3orta%or %e !orriente eistente en un !a)3o )a#nti!o 3or lo tanto, se %esarrolla la a!!i*n %e )otor. @e3resenta !o)o l"nea %is!ontinua la /uerza %esarrolla%a !o)o resulta%o %e la a!!i*n %e )otor se o3one al )ovi)iento 1ue la 3ro%uo. Se 3ue%e enton!es a/ir)ar !ate#*ri!a)ente 1ue la a!!i*n %e #enera%or a!!i*n %e )otor se 3resentan si)ultnea)ente en to%a )a1uina el!tri!a rotativa. Por tanto, la )is)a %ina)o 3ue%e a!erse traaar a sea !o)o )otor, !o)o #enera%or, o !o)o a)as !osas. &os 3rin!i3ios /"si!os rela!iona%os entre s" sirven %e ase al /un!iona)iento %e los #enera%ores %e los )otores. l 3ri)ero es el 3rin!i3io %e la in%u!!i*n %es!uierto 3or el !ient"/i!o e inventor ritni!o $i!ael ;ara%a en '8-'. Si un !on%u!tor se )ueve a travs %e un !a)3o )a#nti!o, o si est situa%o en las 3roi)i%a%es %e un !ir!uito %e !on%u!!i*n /io !ua intensi%a% 3ue%e variar, se estale!e o se in%u!e una !orriente en el !on%u!tor. l 3rin!i3io o3uesto a ste /ue oserva%o en '820 3or el /"si!o /ran!s An%r $arie A)3Hre. Si una !orriente 3asaa a travs %e un !on%u!tor %entro %e un !a)3o )a#nti!o, ste eer!"a una /uerza )e!ni!a sore el !on%u!tor.
ESTATOR LAS MÁQUINA DE CORRIENTE CONTINUA l estator es la 3arte /ia %e la )1uina tiene /or)a %e !ilin%ro ue!o. l rotor se !olo!a en el interior %el estator es la 3arte )*vil. ntre el estator el rotor eiste una ol#ura %eno)ina%a entreierro, la !ual i)3i%e 1ue a)as 3artes ro!en entre s". n el entreierro tienen lu#ar los /en*)enos ele!tro)a#nti!os 1ue 3er)iten la !onversi*n %e ener#"a el!tri!a en )e!ni!a vi!eversa. l estator %e una )1uina tiene un n!leo )a#nti!o, ien !il"n%ri!o o ien %e 3olos salientes, sore el 1ue se oina el %evana%o !orres3on%iente. Su 3arte eterior est ro%ea%a 3or una !ulata o !ar!asa 1ue a!ta !o)o envolvente %e la )1uina la 3rote#e %el )e%io eterior. (a !ulata nor)al)ente est /ari!a%a !on ierro /un%i%o tiene /or)a !il"n%ri!a u o!to#onal. n o!asiones tiene aletas %e re/ri#era!i*n lon#itu%inales o, )s rara)ente, ra%iales 1ue /a!ilitan la eva!ua!i*n %e !alor. n la !ar!asa se !olo!a la !aa %e ornes %on%e se realizan las !oneiones el!tri!as %e la )1uina !on el eterior. ?a)in se !olo!a sore la !ar!asa la %eno)ina%a 3la!a %e !ara!ter"sti!as, 1ue es una 3la!a i)3resa %on%e se in%i!an los %atos )s i)3ortantes %e la )1uina. (a !ulata %is3one %e los %is3ositivos %e /ia!i*n %e la )1uina: 3atas, ri%as, et!. A sus la%os se !olo!an las ta3as 1ue !ierran el )otor 1ue 3oseen un ue!o en su !entro %on%e se aloan los !oinetes o ro%a)ientos sore los 1ue %es!ansa el ee %el rotor 1ue )ini)izan el roza)iento entre ste las ta3as %e la !ar!asa. (os n!leos )a#nti!os %el estator %el rotor se !onstruen %e )aterial /erro)a#nti!o. n el !aso %e 1ue estn so)eti%os a la a!!i*n %e un /luo )a#nti!o variale !on el tie)3o, los n!leos )a#nti!os se realizan a3ilan%o !a3as %e a!ero al sili!io %e 0,5 )) %e es3esor ;i#. -, re%u!ien%o as" las 3r%i%as en el ierro 3or istresis 3or !orrientes %e ;ou!ault.
(os n!leos )a#nti!os %el estator %el rotor se !onstruen %e )aterial /erro)a#nti!o. n el !aso %e 1ue estn so)eti%os a la a!!i*n %e un /luo )a#nti!o variale !on el tie)3o, los n!leos )a#nti!os se realizan a3ilan%o !a3as %e a!ero al sili!io %e 0,5 )) %e es3esor, re%u!ien%o as" las 3r%i%as en el ierro 3or istresis 3or !orrientes %e ;ou!ault. stas !a3as tienen /or)a %e !orona !ir!ular estn aisla%as entre s" )e%iante un arniz o un trata)iento 1u")i!o. Pue%en 3oseer un !onunto %e ori/i!ios 1ue 3er)itan la !ir!ula!i*n %e aire u otro /lui%o re/ri#erante a travs %el n!leo )a#nti!o. Salvo en las )1uinas !on i)anes 3er)anentes, las !ules !are!en %e %evana%o in%u!tor, to%as las )1uinas el!tri!as %is3onen %e, al )enos, %os %evana%os: el in%u!tor el in%u!i%o.
INDUCIDOS DE LAS MÁQUINA DE CORRIENTE CONTINUA n el !onteto %e las )1uinas el!tri!as, el in%u!i%o es la 3arte %e la )1uina rotativa %on%e se 3ro%u!e la trans/or)a!i*n %e ener#"a )e!ni!a en el!tri!a )e%iante in%u!!i*n ele!tro)a#nti!a. n las )1uinas %e !orriente !ontinua el in%u!i%o es la 3arte #iratoria, est /or)a%o 3or un ta)or !onstrui%o %e !a3as a3ila%as %e ierro al sili!io %e 0,5 )) %e es3esor !on una serie %e ranuras lon#itu%inales en su 3eri/eria, en !uo interior se aloan las oinas %on%e se in%u!e la /uerza ele!tro)otriz !uan%o este #ira %entro %el !a)3o )a#nti!o !rea%o 3or el in%u!tor. (os in%u!i%os #eneral)ente tienen 2 ti3os %e arrolla)ientos o %evana%os el i)ri!a%o el on%ula%o. Para 1ue el !ole!tor !u)3la su /un!i*n los arrolla)ientos %e los in%u!i%os %e las )1uinas %e !.! %ee ser tal 1ue 3artien%o %e un 3unto, re!orre)os to%a la 3eri/eria %el rotor a travs %e las es3iras lle#are)os al 3unto %e 3arti%a. (a /e) in%u!i%a en la oina es )aor !uan%o el an!o %e oina es i#ual al 3aso 3olar 3aso entero. Por esta raz*n el an!o %e oina se a!e i#ual o 3r!ti!a)ente i#ual al 3aso 3olar. A%e)s to%os los ele)entos %el %evana%o %een !one!tarse entre s" %e tal )anera 1ue las /.e.). %e !a%a ele)ento se su)en, !aso !ontrario la )a1uina si)3le)ente no /un!iona. ue las /.e.). %e los ele)entos se su)en se !onsi#ue !one!tan%o la sali%a %e un ele)ento !on la entra%a %el si#uiente ele)ento ui!a%os en 3olos o3uestos o %e %istinta 3olari%a%.
ECUACIONES DE LA TENSIÓN INTERNA GENERADA Y DEL MOMENTO DE TENSIÓN INDUCIDA EN LAS MÁQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA (a tensi*n in%u!i%a en los !on%u!tores estar %a%a 3or la si#uiente e3resi*n: F B . ( . v EK &on%e: B: In%u!!i*n ori#ina%a 3or la !orriente %e las oinas e!ita%oras %el estator ?K (: (on#itu% %el !on%u!tor ao la in/luen!ia %el !a)3o )a#nti!o, 1ue es la lon#itu% %el rotor )K v: Eelo!i%a% tan#en!ial %el rotor )GsK l valor %e la in%u!!i*n )a#nti!a lo 3o%e)os otener !o)o:
-
Sien%o +S la se!!i*n %e la )1uina aso!ia%a !on !a%a 3olo )a#nti!o, 3or lo tanto si la )is)a !uenta !on +P 3olos, la se!!i*n es la %el !ilin%ro 1ue /or)a el rotor %ivi%i%a 3or la !anti%a% %e 3olos )a#nti!os, !on lo !ual nos 1ue%a:
-
(a velo!i%a% tan#en!ial en /un!i*n %e la velo!i%a% an#ular es: -
Sien%o +& el %i)etro %el rotor
L la velo!i%a% tan#en!ial to)an%o la velo!i%a% +n en revolu!iones 3or )inuto est %a%a 3or:
@ee)3lazan%o nos 1ue%a:
sta e3resi*n es vli%a 3ara una )1uina %e un solo !on%u!tor. Si la )is)a tiene +M !on%u!tores la !orriente total se %ivi%e en +a ra)as en 3aralelo, la e3resi*n nos 1ue%a:
?enien%o en !uenta 1ue +M, +P +a son !onstantes, la e!ua!i*n nos va a 1ue%ar:
TENSIÓN INDUCIDA EN UNA ESPIRA GIRATORIA A )e%i%a 1ue la es3ira #ira se va a 3ro%u!ir una tensi*n in%u!i%a en sus ter)inales. Na 1ue notar 1ue a es3ira est /or)a%a 3or !uatro la%os o se#)entos !a%a uno %e ellos 3ue%e #enerar una ein% 3ar!ial, las !uales al su)arlas #eneran una total. -
Se#)ento a
(a velo!i%a% la %ensi%a% %e !a)3o en el ee 3olar /or)an 90 0 la )a#nitu% %e la e in% es la !anti%a% !"B#$I %e a!ur%o a la re#la %e la )ano %ere!a. l senti%o %e la e in% est %iri#i%o a!ia el interior %e 3#ina. ea F !"B#$I
-
ea F !BI
Positivo entran%o a la 3#ina /rente a la !ara 3olar
ea F %
n el ee 3olar
Se#)ento !
(a %ire!!i*n %el !on%u!tor la %ire!!i*n %el !a)3o )a#nti!o B /or)an entre ellos un n#ulo %e !ero #ra%os, 3or lo tanto, este se#)ento no va a 3ro%u!ir un e in%. n otras 3alaras, el ve!tor resultante #enera%o 3or el 3ro%u!to ! " B el !on%u!tor /or)an un n#ulo %e 900, 3or lo tanto &'() * % e! F % Se#)ento %! l !a)3o )a#nti!o est orienta%o a!ia el interior %e la su3er/i!ie %el rotor es 3er3en%i!ular a ella. (a velo!i%a% %e este se#)ento es tan#en!ial a la trae!toria %e rota!i*n, 3or lo tanto, /rente al 3olo la velo!i%a% ! es 3er3en%i!ular a la %ensi%a% %el !a)3o B la !anti%a% ! " B# est %iri#i%a a!ia /uera %e la su3er/i!ie %e la 3#ina. Por lo tanto, el voltae in%u!i%o es: e%! F !"B#$I
-
e%! F !BI
Positivo a!ia a/uera %e la su3er/i!ie %e la 3#ina
e%! F %
n el ee 3olar
Se#)ento %a
>!urre ea!ta)ente lo )is)o 1ue el se#)ento !, 3or lo tanto e a% F % Para en!ontrar el voltae in%u!i%o total en la es3ira se su)an las !uatro tensiones en!ontra%as anterior)ente:
Co)o resulta%o se tiene:
Cuan%o la es3ira rota '80 o, el se#)ento a se en!uentra /rente a la !ara 3olar norte en lu#ar %e la!ara 3olar sur. n este tie)3o, la %ire!!i*n %el voltae en el se#)ento se invierte, 3ero su )a#nitu% 3er)ane!e !onstante. l voltae resultante se )uestra !o)o una /un!i*n %el tie)3o en la si#uiente ;i#ura:
(a e3resi*n ein% F 2 Bvl ta)in 3ue%e ser e3resa%a %e la si#uiente )anera to)an%o en !uenta las !onsi%era!iones si#uientes: Sustituen%o la e!ua!i*n ' en la e3resi*n %el voltae in%u!i%o se tiene: ein% F 2 BrOl ;rente a las !aras 3olares ein% F 0 n el ee inter3olar Con res3e!to a la !ara 3olar se tiene:
Sustituen%o aora la e!ua!i*n - en el nuevo voltae in%u!i%o resulta en: ein%
¿
2 B A polar ω
π
ein% F 0
;rente a las !aras 3olares n el ee inter3olar
&ei%o a 1ue el /luo es i#ual a AB, al sustituirlo en la e3resi*n anterior nos 1ue%a !o)o e!ua!i*n /inal: ein%
¿
2∅ω
ein% F 0
π
;rente a las !aras 3olares n el ee inter3olar
sta lti)a e!ua!i*n estale!e 1ue el voltae interno #enera%o 3or la )1uina es i#ual al 3ro%u!to %el /luo la velo!i%a% %e rota!i*n %e la )1uina.
MOMENTO DE TORSIÓN INDUCIDA POR UNA ESPIRA GIRATORIA Al !olo!ar en un !a)3o )a#nti!o un !on%u!tor 3or el 1ue !ir!ula !orriente e3eri)enta una /uerza 3er3en%i!ular tanto a la !orriente l !o)o a la in%u!!i*n )a#nti!a B una oina sus3en%i%a en un !a)3o )a#nti!o e3eri)enta sore sus !osta%os un )o)ento %e torsi*n %ei%o a /uerzas )a#nti!as e1uivalentes %e senti%os o3uestos. (a /uerza eer!i%a sore un !on%u!tor 3or el 1ue !ir!ula !orriente tiene una %ire!!i*n 3er3en%i!ular al !a)3o )a#nti!o, est %a%a 3or la re#la %el tornillo %e ros!a %ere!a .
Aora ea)ine)os las /uerzas 1ue a!tan sore una es3ira re!tan#ular 3or la 1ue /lue una !orriente 1ue se en!uentra sus3en%i%a en un !a)3o )a#nti!o. (a lon#itu% %e los la%os son a , la !orriente l !ir!ula 3or la es3ira. (os la%os )n o3 %e la es3ira tienen una lon#itu% a 3er3en%i!ular a la in%u!!i*n )a#nti!a B. Por tanto, sore los la%os a!tan /uerzas %e i#ual )a#nitu% %e senti%o o3uesto. (a /uerza se %iri#e a!ia arria 3ara el se#)ento )n a!ia aao 3ara el se#)ento o3.
Con un razona)iento si)ilar se %e)uestra 1ue en los otros %os la%os ta)in a!tan /uerzas i#uales o3uestas, las !uales tienen una )a#nitu% %e &on%e I es el n#ulo 1ue los la%os n3 )o /or)an !on el !a)3o )a#nti!o. s evi%ente 1ue la es3ira se en!uentra en e1uilirio %e trasla!i*n, 3uesto 1ue la /uerza resultante sore ella tiene un valor %e !ero. Sin e)ar#o, las /uerzas no !on!urrentes sore los la%os %e lon#itu% a 3ro%u!en un )o)ento %e torsi*n 1ue tien%e a a!er #irar la oina en el senti%o %e las )ane!illas %el relo. Ca%a /uerza 3ro%u!e un )o)ento %e torsi*n i#ual a:
>serve 1ue el )o)ento %e torsi*n es )i)o !uan%o I F 0Q, esto es, !uan%o el 3lano %e la es3ira es 3aralelo al !a)3o )a#nti!o. Cuan%o la oina #ira alre%e%or %e su ee, el n#ulo I !re!e, !on lo 1ue se re%u!e el e/e!to rota!ional %e las /uerzas )a#nti!as. Cuan%o el 3lano %e la es3ira es 3er3en%i!ular al !a)3o, el n#ulo I F 90Q Lel )o)ento %e torsi*n resultante es !ero. (a !anti%a% %e )ovi)iento %e la oina ar 1ue sta rease li#era)ente este 3unto sin e)ar#o, la %ire!!i*n %e las /uerzas )a#nti!as ase#urar su os!ila!i*n asta 1ue al!an!e el e1uilirio !on el 3lano %e la es3ira 3er3en%i!ular al !a)3o. Si la es3ira se ree)3laza !on una oina %evana%a en /or)a )u !o)3a!ta, !on = es3iras %e ala)re, la e!ua!i*n #eneral 3ara !al!ular el )o)ento %e torsi*n resultante es sta e!ua!i*n se a3li!a a !ual1uier !ir!uito !o)3leto %e rea A su uso no se restrin#e a es3iras re!tan#ulares. Cual1uier es3ira 3lana oe%e!e la )is)a rela!i*n.
EL GENERADOR ELEMENTAL l #enera%or ele)ental !onsiste en una es3ira %e ala)re !olo!a%a %e )anera 1ue 3ue%a #irar %entro %e un !a)3o )a#nti!o /io, 3ro%u!ien%o una tensi*n in%u!i%a en la es3ira Para !one!tar la es3ira !on un !ir!uito eterno a3rove!ar la ;$ in%u!i%a se utilizan !onta!to %eslizantes. (as 3iezas 3olares son los 3olos norte sur %el i)n 1ue su)inistra e!a)3o )a#nti!o. (a es3ira %e ala)re 1ue #ira a travs %el !a)3o )a#nti!o sR %eno)ina ar)a%ura o in%u!i%o (os etre)os %el in%u!i%o estn !one!ta%os a unos anillos 1ue se %eno)inan anillos rozantes o %e !onta!to, los !uales #iran unto !on el in%u!i%o. nas es!oillas van rozan%o loa anillos %e !onta!to 3ara re!o#er la ele!tri!i%a% 3ro%u!i%a en la ar)a%ura trans3ortarla al !ir!uito eterno.
RECTIFICACIÓN MEDIANTE CONMUTADOR DE DOS SEGMENTOS l la%o %e la es3ira !o)o el se#)ento %el !on)uta%or estn /ios )e!ni!a)ente al )is)o ee, la a!!i*n %e la rota!i*n )e!ni!a es invertir la es3ira %e la ar)a%ura las !oneiones !on el !ir!uito eterior esta!ionario en el )is)o instante en el 1ue se invierte la ;$ in%u!i%a en el la%o %e la es3ira, es %e!ir, !uan%o el la%o %e la es3ira se )ueve ao un 3olo %e si#no !ontrario. La 1ue el !on)uta%or %e anillo i3arti%o !onsiste en %os se#)entos, ase#ura%os aisla%os %el ee %e la ar)a%ura ta)in entre s". &on%e !a%a se#)ento !on%u!tor %el !on)uta%or est !one!ta%o, res3e!tiva)ente, a un la%o %e la es3ira.
FUERZA ELECTROMAGNÉTICA s la res3onsale %e la intera!!i*n entre 3art"!ulas !on !ar#a el!tri!a , 3or etensi*n, %e to%as las rea!!iones 1u")i!as 3or !onsi#uiente %e to%os los /en*)enos iol*#i!os. stas /uerzas a!tan sore to%as las 3art"!ulas !ar#a%as el!tri!a)ente. Son %e naturaleza atra!tiva o re3ulsiva. Su ra%io %e intera!!i*n es in/inito. l !ono!i)iento %e las intera!!iones ele!tro)a#nti!as a si%o i)3ortante 3ara la e3li!a!i*n %e /en*)enos !o)o: '.
(a ele!tri!i%a%.
2.
l )a#netis)o.
-.
(a intera!!i*n entre la luz la )ateria.
4.
(as on%as ele!tro)a#nti!as.
5.
(a estru!tura interna %e la )ateria a es!ala at*)i!a )ole!ular.
(as intera!!iones ele!tro)a#nti!as se %es!rien !on las lees %e $aTell. n el si#lo I este !ient"/i!o %esarroll* su +S"ntesis ele!tro)a#nti!a 1ue e3li!aa /en*)enos 1ue 3are!"an in%e3en%ientes, !o)o los /en*)enos el!tri!os, )a#nti!os la intera!!i*n %e la luz !on la )ateria. &e)ostr* enton!es 1ue la luz es una on%a ele!tro)a#nti!a, !on los 1ue se en#loa la *3ti!a el ele!tro)a#netis)o.
DIRECCIÓN DE LA FUERZA ELECTROMAGNÉTICA (a %ire!!i*n %e la /uerza est %a%a 3or la re#la %e la )ano %ere!a. (a /*r)ula %e la /uerza %e arria est en /or)a %e 3ro%u!to ve!torial.
Cuan%o se a3li!a la /*r)ula %e la /uerza )a#nti!a a un !ale 3orta%or %e !orriente, se %ee usar la re#la %e la )ano %ere!a, 3ara %eter)inar la %ire!!i*n %e la /uerza sore el !ale. &e la /*r)ula %e la /uerza %e arria se 3ue%e %e%u!ir 1ue las uni%a%es %e !a)3o )a#nti!o son los =eTtons se#un%o G Culo)ios )etro o =eTtons 3or A)3erio )etro. sta uni%a% se lla)a ?esla.
FUERZA CONTRAELECTROMOTRIZ (a /uerza !ontraUele!tro)otriz o se %e/ine !o)o una !ara!ter"sti!a %e los re!e3tores 1ue )i%e en voltios la ener#"a 3or uni%a% %e !ar#a 1ue !onsu)e el )is)o. Se o3one al 3aso %e la !orriente el!tri!a en los %evana%os %e un )otor %e in%u!!i*n, re%u!ien%o %es3us %e unos )ilise#un%os el !onsu)o %e la )is)a.
U+ ,-,./0' 1, 23,456 &'+746,0,&74'.'7485 ,+ .'7'4,( ,09&748&'($ n !uanto !ir!ula !orriente 3or el oina%o %el rotor in%u!i%o, se 3ro%u!e la a!!i*n %in)i!a entre la !orriente el !a)3o )a#nti!o %e las e3ansiones 3olares, a!ien%o 1ue el )otor !o)ien!e a /un!ionar. Pero en !uanto los !on%u!tores %el rotor se )ueven, !ortan las l"neas %e /uerza %el !a)3o 3or tal )otivo se in%u!ir una ;uerza ele!tro)otriz ;$ en ellos. &e a!uer%o !on la le %e (enz, la /uerza ele!tro)otriz tien%e a o3onerse a la !ausa 1ue la #enera, es %e!ir, 1ue en el !aso 1ue nos o!u3a ten%er a /renar el rotor. A3li!an%o la re#la %e la )ano iz1uier%a se en!uentra 1ue la es3ira es i)3ulsa%a a!ia un senti%o seVala%o, 3ero al )overse los !on%u!tores 1ue la /or)an %entro %el !a)3o se in%u!ir una ;$ !uo senti%o se en!uentra !on la re#la %e la )ano %ere!a el senti%o %e la tal es o3uesto al %e la !orriente 3rin!i3al. Por tal )otivo a esa ;$ se la lla)a /uerza !ontraUele!tro)otriz, oli#a a au)entar la tensi*n a3li!a%a al )otor 3ara 1ue se ase#ure la !ir!ula!i*n %e !orriente en el rotor.
BOBINA DE ROTOR (as oinas en un rotor no es )as 1ue ala)re %e !ore %e un !alire )u alto arroa%o sore el rotor lo !ual /or)a %i!a oina 1ue son usa%as 3ara in%u!ir #enerar el /un!iona)iento %e una )a1uina el!tri!a $otor %ei%o a 1ue es un !o)3onente 3asivo %e un !ir!uito el!tri!o 1ue, %ei%o al /en*)eno %e la autoin%u!!i*n, al)a!ena ener#"a en /or)a %e !a)3o )a#nti!o.
CONCLUCIÓN Para /un%a)entos %e )a1uinas %e !orriente !ontinua 3o%e)os !on!luir varias !osas 1ue %esta!an, !o)o 3or ee)3lo la le %e la )ano %ere!a nos in%i!a la %ire!!i*n %e la /uerza %e un !a)3o ele!tro)a#nti!o 1ue 3ro%u!e la !orriente en un !on%u!tor, esto nos /a!ilita los !al!ulo a 1ue ta)in %e esta )anera 3o%e)os su)ar restar !a)3os ele!tro)a#nti!os tenien%o en !uenta los 1ue se o3onen al %e la !orriente. ?a)in %esta!a 1u en una )a1uina el!tri!a el in%u!i%o es la 3arte rotativa %on%e se 3ro%u!e la trans/or)a!i*n %e ener#"a )e!ni!a en el!tri!a )e%iante in%u!!i*n ele!tro)a#nti!a.
BIBLIOGRAFÍA
Wlvarez, J. U $1uina %e Corriente Continua. &o!u)ento en l"neaK &is3onile en: tt3:GGTTT4./ra.utn.e%u.arGt)lGle!tri!aGar!ivosGele!trote!ni!aXX)a1uinasXele!tri! asGa3untesG'0X)a1uinaX%eX!!.3%/ @o%r"#uez, $. niversi%a% %e Cantaria U Constitu!i*n %e las $1uinas l!tri!as. &o!u)ento en l"neaK &is3onile en: tt3:GG3ersonales.uni!an.esGro%ri#)aGP&;sG!onstitu!ionY20)a1Y20ele! Y20!a)inos.3%/ Ste3en, J. le!tri! $a!iner ;un%a)entals U s3ira iratoria &o!u)ento en l"neaK &is3onile en: tt3s:GGes.s!ri%.!o)G%o!G692''8'4Gs3iraUiratoriaUoo%
