Maquinas Electricas

MAQUINAS ELÉCTRICAS

Una máquina eléctrica es un dispositivo que transforma la energía eléctrica en otra energía, o bien, en energía eléctrica pero con una presentación distinta, pasando esta energía por una etapa de almacenamiento en un campo magnético o también se puede decir que es un sistema de mecanismos capaz de producir, transformar o aprovechar la energía eléctrica.

CLASIFICACIÓN DE LAS MAQUINAS ELÉCTRICAS

Se clasifican en tres grandes grupos: generadores, motores y transformadores.

- Generadores: Son máquinas que transforman la energía mecánica en eléctrica, como las dínamos (c.c), y los alternadores (c.a).

- Motores: Transforman energía eléctrica en mecánica, los hay de corriente continua, asíncronos, síncronos, etc.

- Transformadores y convertidores: Son máquinas que conservan la forma de energía eléctrica, pero transforman sus características.

IMPORTANCIA DE LAS MAQUINAS ELÉCTRICAS

Existen varios tipos de maquinas eléctricas como lo son los generadores, los motores y transformadores. Si bien es cierto, los aparatos eléctricos son fundamentales en la vida diaria actual y son indispensables para realizar un sin numero de actividades; dichos aparatos usan baterías como fuente de electricidad, y estas trabajan en buenas condiciones cuando alimentan a dispositivos que consumen poca potencia. En su mayoría los equipos eléctricos necesitan grandes cantidades de corriente y de tensiones altas para funcionar. Por ello se requieren fuentes de electricidad que no sean baterías para mantener dicha corriente. Estas son suministradas por generadores eléctricos.

Los generadores pueden suministrar corriente continua y alterna indistintamente. La valor de la corriente eléctrica que producen los generadores en el mundo moderno es gigantesca, sistemas de transporte, de alumbrado, entretenimiento, etc. Los generadores son fundamentales en la vida moderna. Asimismo, los motores son indispensables en la actualidad y están en todas partes principalmente en el transporte, debido a la característica primordial de los mismos de transformar algún tipo de energía en movimiento o energía mecánica. Fuera del transporte hacemos principalmente uso de los motores eléctricos, que están en los refrigeradores, lavadoras, licuadoras, etc.

Gracias a los avances tecnológicos que se están logrando en el mundo, el motor eléctrico a llegado a ser utilizado en los automóviles como una aplicación para evitar el uso de los motores de combustión interna así evitando la contaminación que producen sus gases nocivos y contaminantes para el medio ambiente.

Igualmente, el uso de los transformadores en el campo domestico como en el industrial, son de gran relevancia ya que con ellos podemos cambiar la amplitud del voltaje, aumentándola para ser mas económica la transmisión y luego disminuyéndola para una operación mas segura en los equipos.

Sin duda, en el mundo en que vivimos se han vuelto de gran importancia las maquinas eléctricas, ya que, desde el transformador que nos permite disfrutar de electricidad en casi cualquier rincón del planeta, hasta el motor del coche eléctrico de última generación; las máquinas eléctricas nos llevan acompañando y facilitando la vida durante muchos años y las perspectivas de futuro con las estrategias de electrificación de los países desarrollados, apuntan a que serán todavía muchos más.

PRINCIPIOS BÁSICOS DEL FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS ELÉCTRICAS

1. Tipos de máquinas de corriente alterna

• Máquinas Síncronas: Son generadores y motores cuya corriente de campo magnético lo genera una fuente de corriente continua externa.

• Máquinas de Inducción: Son motores cuya corriente de campo magnético se produce mediante inducción.

2. Voltaje inducido en una espira

FIGURA 1 vista lateral y superior de una espira en movimiento dentro de una región donde existe un campo magnético.

Un campo magnético B alineado como puede apreciarse en la figura 1 Basándose en la ley de Faraday se explica que en la espira en movimiento se induce un voltaje cuya dirección puede ser determinada con la regla de la mano derecha.

La fem inducida total en la espira se calcula como:

(1)

La fem inducida en la espira tiene la siguiente explicación:

(2)

(3)

(4)

Si θ, el ángulo entre el campo magnético y el eje de la espira cambia constantemente, es decir:

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