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TagsElectric Current Inductor Alternating Current Electric Generator Physics & Mathematics
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                            OBJETIVO:
EQUIPOS Y MATERIALES:
FUNDAMENTO TEORICO:
                        
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FUNDAMENTO TEORICO:

ARRANQUE DE MOTORES ASÍNCRONOS TRIFÁSICOS 1.- Introducción Durante
el arranque de un motor, la corriente solicitada es considerable y puede
provocar una caída de tensión que afecte al funcionamiento de los
receptores del entorno, sobre todo si no se ha tenido en cuenta a la hora de
calcular la sección de la línea de alimentación. A fin de poner remedio a
estos inconvenientes, los Reglamentos limitan el uso de motores de
arranque directo que superen cierta potencia. Los motores de jaula de
ardilla son los únicos que pueden acoplarse directamente a la red por medio
de in equipo simple. En los motores de jaula de ardilla, únicamente son
accesibles los terminales del devanado del estátor en la placa de bornas.
Dado que el fabricante determina las características del motor, los distintos
procesos de arranque consisten principalmente en hacer variar la tensión en
las bornas del estátor. En este tipo de motores, cuya frecuencia es
constante, la reducción de la punta de corriente conlleva de manera
automática una fuerte reducción del par.

1.1-. CAMPO MAGNÉTICO

Si a una red trifásica R-S-T, le conectamos un bobinado estatórico en triángulo y bobinamos todos los
polos siguientes en el mismo sentido las polaridades serán distintas en cada par de polos diametralmente
opuestos.

Esto es igualmente válido para una conexión en estrella. La intensidad del campo de cada una de las
bobinas depende de la corriente que circula por ella y en consecuencia por la fase que le corresponde. El
campo de cada bobina aumenta o disminuye siguiendo la fluctuación de la curva (Perfectamente senoidal)
de la corriente que circula por su fase. Como sea que las corrientes de una red trifásica están desfasadas
120° entre sí, es natural que las bobinas actúen también con un desfasaje de 120°. La acción simultanea
de las corrientes de cada fase al actuar sobre las bobinas producen un campo magnético giratorio y allí
tenemos el principio de un motor de C.A.

La velocidad de giro del campo depende de la frecuencia de la C.A, la frecuencia empleada
en Venezuela es de 60 Hz.

1.2-. MOTORES ELECTRICOS

Un electromotor transforma la energía eléctrica en energía mecánica, este es el concepto básico de los
equipos que en este proyecto trataremos de desarrollar.

La primera gran división de motores obedece al tipo de corriente que los energiza.

Motores de corriente continua C.C.

Motores de corriente alterna C.A.

1.2.1-. MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA

Por las dificultades que presentan la distribución y manejo de la C.C, es poco el uso de este tipo de
motores a pesar de que son muy útiles cuando es necesario variar la velocidad o cambiar el sentido de
giro. Por su poco uso no haremos en estudio profundo de su funcionamiento y comportamiento, solo
diremos que basa su funcionamiento en la reversibilidad de un generador de C.C. (Dinamo). El
movimiento de un conductor o espira dentro de un campo magnético engendra en él una corriente
inducida, cuyo sentido depende del que rija el movimiento de la espira. Esto se consigue haciendo girar
mecánicamente un campo magnético. Si por el contrario aportamos una corriente continua a un conductor
o espira inmerso en un campo magnético, nace en él un movimiento cuyo sentido depende también del
sentido del campo y del sentido de la corriente que atraviesa el conductor.

http://www.monografias.com/Computacion/Redes/
http://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml#ca
http://www.monografias.com/trabajos16/comportamiento-humano/comportamiento-humano.shtml
http://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/pmbok/pmbok.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/moviunid/moviunid.shtml
http://www.monografias.com/trabajos10/venez/venez.shtml#terr
http://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtml
http://www.monografias.com/Computacion/Redes/

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De este principio básico se deduce que si a un generador de C.C, le aplicamos una
fuerza mecánica (Rotatoria), obtendremos energía eléctrica. Si por el contrario la aplicamos al mismo
generador una C.C, obtendremos energía mecánica.

1.2.2-. MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA

Por el fácil manejo de transmisión, distribución y transformación de la C.A, se ha constituido en la
corriente con más uso en la sociedad moderna.

Es por ello que los motores de C.A, son los más normales y con el desarrollo tecnológico se ha
conseguido un rendimiento altísimo que hace que más del 90 % de los motores instalados sea de C.A.

Los motores de C.A, se dividen por sus características en:

1.2.2.1-. Sincrónicos

Trifásico con Colector.

Trifásico con Anillos.

Y Rotor Bobinado.

1.2.2.2-. Asincrónicos o de Inducción

Trifásico Jaula de Ardilla.

Monofásico: Condensador, Resistencia.

Asincrónicos Sincronizados: Serie o Universal.

Espira en corto circuito.

Hiposincrónico.

Repulsión.

1.3-. MOTOR SINCRÓNICO

Esta fundamentado en la reversibilidad de un alternador. El campo interior de una aguja se orienta de
acuerdo a la polaridad que adopta en cada momento el campo giratorio en que se haya inmersa y
siempre el polo S de la aguja se enfrenta al polo N cambiable de posición del campo giratorio, la aguja
sigue cambiando con la misma velocidad con que lo hace el campo giratorio. Se produce un perfecto
sincronismo entre la velocidad de giro del campo y la de la aguja.

Si tomamos un estator de doce ranuras y lo alimentamos con corriente trifásica, se creará un campo
giratorio. Si al mismo tiempo a las bobinas del rotor le aplicamos una C.C, girará hasta llegar a
sincronizarse con la velocidad del campo giratorio, de tal manera que se enfrentan simultáneamente polos
de signos diferentes, este motor no puede girar a velocidades superiores a las de sincronismo, de tal
forma que será un motor de velocidad constante. La velocidad del campo y la del rotor, dependerán del
número de pares de polos magnéticos que tenga la corriente. Un motor de doce ranuras producirá un solo
par de polos y a una frecuencia de 60 Hz, girará a 3600 R.P.M.

Como se verá el principal inconveniente que presenta los motores sincrónicos, es que necesitan una C.C.
para la excitación de las bobinas del rotor, pero en grandes instalaciones (Siderúrgicas), el avance de
corriente que produce el motor sincrónico compensa parcialmente el retraso que determinan los motores
asincrónicos, mejorando con ello el factor de potencia general de la instalación, es decir, el motor produce
sobre la red el mismo efecto que un banco de condensadores, el mismo aprovechamiento de
esta propiedad, es la mayor ventaja del motor sincrónico.

1.4-. MOTORES ASINCRÓNICOS O DE INDUCCIÓN

Son los de mayor uso en la industria, por lo tanto son los que mayor análisis merecen.

Cuando aplicamos una corriente alterna a un estator, se produce un campo magnético giratorio, este
campo de acuerdo a las leyes de inducción electromagnéticas, induce corriente en las bobinas del rotor y
estas producen otro campo magnético opuesto según la ley de Lenz y que por lo mismo tiende a seguirlo

http://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtml
http://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccion
http://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtml
http://www.monografias.com/trabajos10/riel/riel.shtml#corr
http://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml#ANALIT
http://www.monografias.com/trabajos16/romano-limitaciones/romano-limitaciones.shtml
http://www.monografias.com/trabajos/compelectropas/compelectropas.shtml
http://www.monografias.com/trabajos11/bancs/bancs.shtml
http://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtml
http://www.monografias.com/trabajos36/signos-simbolos/signos-simbolos.shtml
http://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtml
http://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtml
http://www.monografias.com/trabajos35/sociedad/sociedad.shtml
http://www.monografias.com/trabajos13/genytran/genytran.shtml
http://www.monografias.com/trabajos35/newton-fuerza-aceleracion/newton-fuerza-aceleracion.shtml

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en su rotación de tal forma que el rotor empieza a girar con tendencia a igualar la velocidad del campo
magnético giratorio, sin que ello llegue a producirse. Si sucediera, dejaría de producirse la variación de
flujo indispensable para la inducción de corriente en la bobina del inducido.

A medida que se vaya haciéndose mayor la diferencia entre la velocidad de giro del campo y la del rotor,
las corrientes inducidas en él y por lo tanto su propio campo, irán en aumento gracias a la composición de
ambos campos se consigue una velocidad estacionaria. En los motores asincrónicos nunca se alcanza la
velocidad del sincronismo, los bobinados del rotor cortan siempre el flujo giratorio del campo inductor.

1.4.1-. MOTORES ASINCRÓNICOS, JAULA DE ARDILLA

Es sin duda el más común de todos los motores eléctricos, por su sencillez y forma constructiva. Elimina
el devanado en el rotor o inducido. Las planchas magnéticas forman el núcleo del rotor, una vez
ensambladas dejan unos espacios cilíndricos que sustituyen a las ranuras de los rotores bobinados, por
estas ranuras pasan unas barras de cobre (o aluminio) que sobresalen ligeramente del núcleo, estas
barras o conductores están unidos en ambos lados por unos anillos de cobre. Se denomina Jaula de
Ardilla por la similitud que tiene con una jaula.

En los motores de jaula de pequeña potencia, las barras son reemplazadas por aluminio inyectado igual
que los anillos de cierre, a los que se les agregan unas aletas que actúan a su vez en forma de ventilador.

Las ranuras o barras pueden tener diferentes formas y lo que se pretende con ello es mejorar el
rendimiento del motor, especialmente reducir las corrientes elevada que producen los motores de jaula en
el momento de arranque.

Cuando el inducido está parado y conectamos el estator tienen la misma frecuencia que la que podemos
medir en la línea, por lo tanto, la autoinducción en el rotor será muy elevada, lo que motiva una reactancia
inductiva que es mayor donde mayor es el campo. De la manipulación de las ranuras y en consecuencia
las barras dependerán que las corrientes sean más o menos elevadas, lo que en definitiva es el mayor
problema de los motores de jaula.

Si analizamos el siguiente cuadro, se podría pensar en un motor que abarca las dos alternativas. Este
motor existe, es el motor asincrónico sincronizado, su construcción es muy parecida a la del motor
asincrónico con el rotor bobinado con anillos rozantes, con la diferencia de que una de la tres fase está
dividida en dos partes conectadas en paralelo.

¿Cuál es el inconveniente que presenta este motor por lo que sólo es utilizado en grandes instalaciones?,
Que para pasar de asíncrono a síncrono, necesita una serie de equipos tales como: Resistencia para el
arranque como motor asíncrono, conmutador que desconecta esta resistencia y conecta la C.C. a los
anillos rozantes cuando trabaja como síncrono.



SINCRONICOS

ASINCRONICOS

1.5-. COMO ESCOGER UN MOTOR

Como hemos visto, no todos los motores pueden ser utilizados para toda clase de trabajo y cada actividad
requiere un tipo de motor. Para elegir un motor hay que tener en cuenta:

La carga de trabajo (Potencia).

La clase de servicio.

El ciclo de trabajo.

Los procesos de arranque, frenado e inversión.

La regulación de velocidad.

Las condiciones de la red de alimentación.

La temperatura ambiente.

http://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtml
http://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtml
http://www.monografias.com/Salud/Nutricion/
http://www.monografias.com/trabajos12/cntbtres/cntbtres.shtml
http://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCE
http://www.monografias.com/trabajos34/el-trabajo/el-trabajo.shtml
http://www.monografias.com/trabajos35/materiales-construccion/materiales-construccion.shtml
http://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#ALUMIN
http://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBRE
http://www.monografias.com/trabajos55/iran-contemporaneo/iran-contemporaneo.shtml

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