MOTOR DE EXCITACIÓN INDEPENDIENTE Son aquellos que obtienen la alimentación del rotor y del estator de dos fuentes de tensión independientes. Con ello, el campo del estator es constante al no depender de la carga del motor, y el par de fuerza es entonces prácticamente constante. Las variaciones de velocidad al aumentar la carga se deberán sólo a la disminución de la fuerza electromotriz por aumentar la caída de tensión en el rotor. Este sistema de excitación no se suele utilizar debido al inconveniente que presenta el tener que utilizar una fuente exterior de corriente.
Una máquina de corriente continua puede trabajar como motor o como generador. Un motor convierte potencia eléctrica a potencia mecánica mientras que un generador
debe, por
tanto, se movido mecánicamente para que se pueda producir electricidad. electricidad. Puesto que el devanado de campo es un electroimán , la corriente debe debe fluir a través de el para producir un campo magnético . Esta corriente es llamada la corriente de excitación.
PARTES PRINSIPALES PRINSIPALES DE UN MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA ESTATOR: Es el que crea el campo magnético fijo, al que le llamamos Excitación. En los
motores pequeños se consigue con imanes permanentes. Cada vez se construyen imanes más potentes, y como consecuencia aparecen en el mercado motores de excitación permanente, mayores.
ROTOR: También llamado armadura. Lleva las bobinas cuyo
campo crea, junto al del estator,
el par de fuerzas que le hace girar.
ESCOBILLAS: Normalmente son dos tacos de grafito que hacen contacto con las bobinas del
rotor. A medida que éste gira, la conexión se conmuta entre unas y otras bobinas, y debido a ello se producen chispas que generan calor .
COLECTOR: Los contactos entre escobillas y bobinas del rotor se llevan a cabo intercalando una
corona de cobre partida en sectores.
PRINSIPIO DE FUNCIONAMIENTO Cuando se alimenta el inductor, se crea un campo magnético en el entre hierro en la dirección de los radios del inducido. El campo magnético entra en el inducido por la parte norte y sale por el polo sur.
Cuando se alimenta el inducido, dos corrientes de mismo sentido recorren sus conductores situados
bajo un mismo polo inductor.
Los conductores quedan a una fuerza de igual
intensidad y de sentido opuesto, ambas fuerzas crean un par que giran el inducido del motor. El motor de CC. Es una maquina reversible, es decir que si le damos movimiento al rotor se obtiene una f.e.m. Si por el contrario el inducido es sometido a una tensión se obtiene movimiento con una capacidad para producir un trabajo mecánico convirtiéndose la maquina en un electro-motor.
APILCACIONES Y CARACTERISTICAS Características: •
Aunque el precio de un motor de corriente continua es considerablemente mayor que el de un motor de inducción de igual potencia, existe una tendencia creciente a emplear motores de corriente continua en aplicaciones especiales.
•
La gran variedad de la velocidad, junto con su fácil control y la gran flexibilidad de las características par- velocidad del motor de corriente continua, han hecho que en los últimos años se emplee éste cada vez más con máquinas de velocidad variable en las que se necesite amplio margen de velocidad y control fino de las mismas.
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Existe un creciente número de procesos industriales que requieren una exactitud en su control o una gama de velocidades que no se puede conseguir con motores de corriente alterna.
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El
motor
de
amplio margen
corriente
continua mantiene
de velocidades,
un
rendimiento
lo que junto con
alto en un
su alta capacidad
de
sobrecarga lo hace más apropiado que el de corriente alterna para muchas aplicaciones. •
También nos permite regular con precisión el par, tanto en modo motor como en modo generador.
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Su velocidad de rotación nominal puede adaptarse fácilmente mediante fabricación a todo tipo de aplicaciones, ya que no depende de frecuencia de la red.
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Son menos robustos que los motores asincrónicos.
Aplicaciones:
Los motores de excitación independiente tienen como aplicaciones industriales el torneado y taladrado de materiales extrusión de materiales plásticos
y goma, ventilación de horno,
retroceso rápido en vacío de ganchos de grúas, desenrollado de bobinas y retroceso de útiles para serrar. El motor de excitación independiente es el más adecuado para cualquier tipo de regulación, por la independencia entre el control por el inductor y el control por el inducido. El sistema de excitación más fácil de entender es el que supone una fuente exterior de alimentación para el arrollamiento inductor.
Características y conexionado al vacío Se usará el motor sincrónico para mover el motor de corriente continua, porque su velocidad de rotación es constante. A continuación se procederá a conectar el siguiente circuito.
Nota.- No realizar ninguna conexión con la fuente prendida.
Ya instalado el primer circuito procedemos al siguiente: En el cual utilizaremos una fuente de 120 cc, un miliamperímetro de 0-500 una bobina en paralelo (shount) el motor de cc y un voltímetro. 0-200 cc
El interruptor en el circuito de excitación del motor sincrónico debe ser cerrado solamente cuando el motor este en movimiento.
Conexionado con carga En este en cambio añadiremos carga en este caso una resistencia de carga de 120 ohmios. Ajusta la corriente de campo de derivación hasta que la salida sea de 120v cd. El amperímetro deberá Indicar 1Acd
CONCLUCIONES
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Un motor de excitación independiente tiene las mismas ventajas que un motor conectado en shunt, pero con más posibilidades de regular su velocidad
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Las Bobinas tanto de excitación como de armadura poseen una resistencia que puede ser medidas, además estas dos resistencias cumplen siempre con condición de que la de Excitación es mayor que la de armadura.
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La corriente nunca debe pasar los limites indicados o de fabricación, es decir en nuestro caso la corriente de excitación nunca debía ser mayor a 0.4 amperios y la de armadura nunca mayor a 3,4 amperios. Para evitar que en algún momento se incumpla esta condición se debe siempre apagar primero la fuente de armadura y se debe siempre encender primero la fuente de excitación. Esto se debe a que teóricamente el flujo y la corriente de armadura son inversamente proporcionales, si apagamos primero la fuente de excitación estamos haciendo el flujo 0 y por tanto la corriente de armadura tendería a infinito quemando la máquina.
Tipos de mantenimiento eléctrico en redes AT.
La finalidad principal de un buen mantenimiento es reducir los tiempos de intervención sobre el equipo o instalación, obteniendo así la menor indisponibilidad de servicio, adoptando así las siguientes estrategias: 1.- Mantenimiento rutinario. 2.- Mantenimiento preventivo. 3.- Mantenimiento programado. 4.- Mantenimiento predictivo. 5.- Mantenimiento correctivo.
1.- Mantenimiento rutinario: Esta mantenimiento es una guía para evaluar las condiciones en las que se encuentra una instalación eléctrica, establece requisitos para su diagnóstico y evaluación, para asegurar una protección adecuada contra problemas como: cortocircuitos eléctricos, efectos térmicos, sobre corriente, corrientes de falla o sobretensiones, es decir, un monitoreo de los parámetros eléctricos, además de las características constructivas de nuestro sistema. Un ejemplo del mantenimiento rutinario es el monitoreo en forma remota por sistema Sacada en tiempo real. 2.- Mantenimiento preventivo: Es la práctica de realizar pruebas y servicio en las instalaciones eléctricas de tal forma que se puedan detectar, reducir o eliminar los problemas inminentes en dichos equipos, ya sea
desconectando el equipo o a potencial eléctrico, logrando así la reparación o reemplazo de parte de la instalación. Un ejemplo del mantenimiento preventivo es el reemplazo de aislación tipo discos o linepost que presenten contaminación y que puedan provocar una descarga electrica, mas conocida como flash-over.
3.- Mantenimiento programado: En el sistema eléctrico nacional se llama mantenimiento programado o mayor, cuando a una instalación de una empresa cualquiera, se le define por normativas del Centro de despacho económico de carga (CDEC-SIC) y norma eléctrica chilena, una fecha de desconexión superior a 24 Hrs con o sin pérdida de consumos y/o suministro. La programación debe ser coordinada desde el director designado por la empresa, mediante carta al CDEC de un año para otro y finalmente una segunda carta de confirmación con 15 días de anticipación a la fecha antes indicada, ya que el CDEC debe informar con un plazo prudente la condición de riesgo a la cual se verán sometidos los clientes conectados al punto donde se realizarán los trabajos. Un ejemplo del mantenimiento programado o mayor, es el reemplazo de un transformador de poder de capacidad 25 a 30 MVA o el reemplazo de conductor que en realidad demore días. 4.- Mantenimiento predictivo: El mantenimiento predictivo es una técnica para pronosticar el punto futuro de falla de un componente de una instalación o equipo, de tal forma que dicho componente pueda reemplazarse, con base en un plan, justo antes de que falle. Así, el tiempo muerto del equipo se minimiza y el tiempo de vida del componente se maximiza. Un ejemplo es determinar la vida útil de cada elemento que compone una línea de transmisión o subestación, equipos antiguos o dañados que soportaran fallas anteriores. 5.- Mantenimiento correctivo: Se entiende por mantenimiento correctivo a la corrección de las fallas cuando éstas se presentan en las instalaciones, que en otras palabras se traduce en la acción de reparar la falla en una línea o subestación de poder. Un ejemplo es la reparación de algún conductor cortado o aislación dañada o el reemplazo de alguna estructura que se haya visto sometida a algún choque por transporte vehicular.
Importancia Es de conocimiento general que hoy en día, el mantenimiento eléctrico es necesario para muchos aspectos en la vida diaria, de una forma u otra, ya sea en talleres, fabricas u oficinas etc. sus equipos necesitan de mantenimiento. Esto nos lleva a la conclusión de que el mantenimiento eléctrico debe ser continuo. El Mantenimiento Eléctrico permite detectar fallas que comienzan a gestarse y que pueden producir en el futuro cercano o a mediano plazo una parada de una planta y/o un siniestro afectando personas e instalaciones. Esto permite la reducción de los tiempos de parada al minimizar la probabilidad de salidas de servicio imprevistas, no programadas, gracias a su aporte en cuanto a la planificación de las reparaciones y del mantenimiento. Los beneficios de reducción de costos incluyen ahorros de energía, protección de los equipos, velocidad de inspección y diagnóstico, verificación rápida y sencilla de la reparación. La aplicación del mantenimiento se verá reflejada en: Los costos de la producción. La calidad de los diferentes servicios. La capacidad operacional. La capacidad de respuesta ante situaciones de cambio. El uso de los medios de protección física. Objetivos Reducir las paradas imprevistas de los diferentes equipos. Lograr que los equipos funcionen ininterrumpidamente y con eficiencia. Llevar a cabo una inspección sistemática de todas las instalaciones, con intervalos de control para detectar oportunamente cualquier desgaste o rotura. Mantener permanentemente los equipos e instalaciones, en su mejor estado para evitar los tiempos de parada que aumentan los costos. Efectuar las reparaciones de emergencia lo más pronto posible. Prolongar la vida útil de los equipos e instalaciones al máximo. Conservar los bienes productivos en condiciones seguras y preestablecidas de operación. Gestionar el mantenimiento para que incluya todos los aspectos relativos dirigidos al departamento de Mantenimiento Eléctrico. Definir políticas de mantenimiento de calidad y seguridad. Clasificar los equipos en función de su importancia y qué modelo de mantenimiento debe ser aplicable a cada equipo. Funciones del Mantenimiento Eléctrico FUNCIONES PRIMARIAS: Mantener, reparar y revisar los equipos. Modificar, instalar, remover equipos defectuosos. Desarrollar programas de mantenimiento preventivo y programado. Selección y entrenamiento del personal.
FUNCIONES SECUNDARIAS: Asesorar la compra de los nuevos equipos. Hacer pedidos de repuestos y herramientas. Mantener los equipos de seguridad y demás sistemas de protección. Llevar la contabilidad e inventario de los equipos. Etapas para la organización y ejecución del Mantenimiento Eléctrico Para poder garantizar la disponibilidad operacional de equipos eléctricos, el mantenimiento debe ser ejecutado de manera continua y permanente a través de planes y o bjetivos precisos y claramente definidos. Teniendo en cuenta los siguientes términos: Acciones: Las acciones más importantes de mantenimiento eléctrico son: planificación, programación, ejecución, supervisión y control. Estas pueden ser: Continúas: Que duran o se hacen sin interrupciones. Permanentes: Con una duración constante. Predecir: Conocer, deducir lo que ha de suceder. Asegurar: Establecer, fijar sólidamente, preservar de daños a las personas y equipos. Funcionamiento: velar por el buen funcionamiento de los equipos. Selección del personal El personal que labora en el departamento de mantenimiento eléctrico debe poseer los conocimientos necesarios para desempeñar esta labor, además de ser un personal de confianza. Un aspecto muy importante dentro del personal de mantenimiento eléctrico es la capacitación constante del personal, esta capacitación debe consistir en asegurar: Que el departamento de mantenimiento eléctrico disponga de una reserva suficiente de personal calificado para cada una de las actividades técnicas. Que cada empleado comprenda la finalidad de su cometido concreto. Que los jefes técnicos produzcan unos datos analíticos de precisión conocida que sean significativos y contribuyan al logro de los objetivos del departamento. Los trabajadores de mantenimiento eléctrico solo realizaran las actividades para las cuales están calificados.
Mantenimiento Productivo Total (T.P.M.) Mantenimiento productivo total es la traducción de TPM (Total Productive Maintenance). El TPM es el sistema Japonés de mantenimiento industrial la letra M representa acciones de MANAGEMENT y Mantenimiento. Es un enfoque de realizar actividades de dirección y transformación de empresa. La letra P está vinculada a la palabra "Productivo" o "Productividad" de equipos pero hemos considerado que se puede asociar a un término con una visión más amplia como "Perfeccionamiento" la
letra T de la palabra "Total" se interpreta como "Todas las actividades que realizan todas las personas que trabajan en la empresa" Definición Es un sistema de organización donde la responsabilidad no recae sólo en el departamento de mantenimiento sino en toda la estructura de la empresa "El buen funcionamiento de las máquinas o instalaciones depende y es responsabilidad de todos". Objetivo El sistema esta orientado a lograr: Cero accidentes Cero defectos. Cero fallas. Historia Este sistema nace en Japón, fue desarrollado por primera vez en 1969 en la empresa japonesa Nippondenso del grupo Toyota y de extiende por Japón durante los 70, se inicia su implementación fuera de Japón a partir de los 80 . Ventajas Al integrar a toda la organización en los trabajos de mantenimiento se consigue un resultado final más enriquecido y participativo. El concepto está unido con la idea de calidad total y mejora continua. Desventajas Se requiere un cambio de cultura general, para que tenga éxito este cambio, no puede ser introducido por imposición, requiere el convencimiento por parte de todos los componentes de la organización de que es un beneficio para todos. La inversión en formación y cambios generales en la organización es costosa. El proceso de implementación requiere de varios años. Conceptos Generales de Solución de Problemas
