Motores Electricos

MOTORES ELÉCTRICOS.

Un motor eléctrico es un dispositivo que funciona con corriente alterna o directa y que se encarga de convertir la energía eléctrica en movimiento o energía mecánica. La energía mecánica es la producida por fuerzas de tipo mecánico, como la elasticidad, la gravitación, etc., y la poseen los cuerpos por el hecho de moverse o de encontrarse desplazados de su posición de equilibrio.

Desde su invención, los motores eléctricos han pasado a ser herramientas muy útiles que sirven para realizar múltiples trabajos.

Se les encuentra en aplicaciones diversas, tales como: ventiladores, bombas, equipos electrodomésticos, automóviles, etc.

Partes fundamentales:

1. La carcasa o caja que envuelve las partes eléctricas del motor, es la parte externa, la parte que protege y cubre al estator y al rotor, el material empleado para su fabricación depende del tipo de motor, de su diseño y su aplicación. Así pues, la carcasa puede ser:

a) Totalmente cerrada

b) Abierta

c) A prueba de goteo

d) A prueba de explosiones

e) De tipo sumergible

2. El inductor, llamado estator cuando se trata de motores de corriente alterna, consta de un apilado de chapas magnéticas y sobre ellas está enrollado el bobinado estatórico. Constituye la parte fija del motor. El estator es el elemento que opera como base, permitiendo que desde ese punto se lleve a cabo la rotación del motor. El estator no se mueve mecánicamente, pero si magnéticamente. Existen dos tipos de estatores:

a) Estator de polos salientes

b) Estator ranurado

El estator está constituido principalmente de un conjunto de láminas de acero al silicio (se les llama “paquete”), que tienen la habilidad de permitir que pase a través de ellas el flujo magnético con facilidad; la parte metálica del estator y los devanados proveen los polos magnéticos. Los polos de un motor siempre son pares (pueden ser 2, 4, 6, 8, 10, etc.,), por ello el mínimo de polos que puede tener un motor para funcionar es dos (un norte y un sur).

3. El inducido, llamado rotor cuando se trata de motores de corriente alterna, consta de un apilado de chapas magnéticas y sobre ellas está enrollado el bobinado rotórico. Constituye la parte móvil del motor. El rotor es el elemento de transferencia mecánica, ya que de él depende la conversión de energía eléctrica a mecánica. Los rotores, son un conjunto de láminas de acero al silicio que forman un paquete, y pueden ser básicamente de tres tipos:

a) Rotor ranurado

b) Rotor de polos salientes

c) Rotor jaula de ardilla

En los motores se utiliza la electricidad para crear campos magnéticos que se opongan entre sí, de tal modo que hagan moverse su parte giratoria, llamado rotor. En el rotor se encuentra un cableado, llamado bobina, cuyo campo magnético es opuesto al de la parte estática del motor. El campo magnético de esta parte lo generan imanes permanentes, precisamente la acción repelente a dichos polos opuestos es la que hace que el rotor comience a girar dentro del estator. Si el mecanismo terminara allí, cuando los polos se alinearan el motor se detendría. Por ello, para que el rotor continúe moviéndose es necesario invertir la polaridad del electroimán. La forma en que se realiza este cambio es lo que define los dos tipos de motor eléctrico.

4.- Tipos de bobinas: Un motor monofásico tiene dos grupos de devanados en el estator: el primer grupo, se conoce como el devanado principal o devanado de trabajo; el segundo, se le conoce como devanado auxiliar o de arranque. Estos dos devanados se conectan en paralelo entre sí, el voltaje de línea se aplica a ambos al energizar el motor. Los dos devanados difieren entre sí física y eléctricamente. El devanado de trabajo está formado de conductor grueso y tiene más espiras que el devanado de arranque, éste, generalmente se aloja en la parte superior de las ranuras del estator, en tanto que el de trabajo se aloja en la parte inferior. El devanado de arranque tiene menos espiras de una sección delgada o pequeña de conductor.

5.- La base es el elemento en donde se soporta toda la fuerza mecánica de operación del motor, puede ser de dos tipos:

a) base frontal

b) base lateral

6.- caja de conexiones: Por lo general, en la mayoría de los casos los motores eléctricos cuentan con caja de conexiones. La caja de conexiones es un elemento que protege a los conductores que alimentan al motor, resguardándolos de la operación mecánica del mismo, y contra cualquier elemento que pudiera dañarlos.

7.- Cojinetes: Contribuyen a la óptima operación de las partes giratorias del motor. Se utilizan para sostener y fijar ejes mecánicos, y para reducir la fricción, lo que contribuye a lograr que se consuma menos potencia. Los cojinetes pueden dividirse en dos clases generales:

a) Cojinetes de deslizamiento: Operan basándose en el principio de la película de aceite, esto es, que existe una delgada capa de lubricante entre el eje y la superficie de apoyo.

b) Cojinetes de rodamiento: Se utilizan preferentemente en lugar de los cojinetes de deslizamiento por varias razones:

• Tienen un menor coeficiente de fricción, especialmente en el arranque.

• Son compactos en su diseño

• Tienen una alta precisión de operación.

• No se desgastan tanto como los cojinetes de tipo deslizante.

• Se remplazan fácilmente debido a sus tamaños estándares

8.- Placa de características: Cada motor debe contar con una placa de características, en idioma español, fácilmente visible y firmemente sujeta al motor con remaches del mismo material que las placas. Deben ser de acero inoxidable, la pintura del motor no debe cubrirlas, la información debe ser grabada en el metal de las placas de tal manera que pueda ser leída aunque desaparezcan la coloración e impresiones de superficie. La siguiente información o datos son los mínimos que debe llevar la placa de datos y placas auxiliares, de cualquier motor de corriente alterna monofásico o trifásico, en forma indeleble y en lugar visible.

1. Nombre del fabricante.

2. Tamaño, forma de construcción.

3. Clase de corriente.

4. Clase de máquina; motor, generador, etc.

5. Número de fabricación.

6. Identificación del tipo de conexión del arrollamiento.

7. Tensión nominal.

8. Intensidad nominal.

9. Potencia nominal. Indicación en Kw para motores y generadores de corriente continua e inducción. Potencia aparente en kVA en generadores síncronos.

10. Unidad de potencia, por ejemplo Kw

11. Régimen de funcionamiento nominal.

12. Factor de potencia.

13. Sentido de giro.

14. Velocidad nominal en revoluciones por minuto revol/min.

15. Frecuencia nominal.

16. “Err” excitación en máquinas de corriente continua y máquinas síncronas. “Lfr” inducido para máquinas asíncronas.

17. forma de conexión del arrollamiento inducido.

18. Máquinas de cc y síncronas: tensión nominal de excitación. Motores de inducido de anillos rozantes: tensión de parada del inducido (régimen nominal).

19. Máquinas de cc y síncronas: corriente nominal de excitación. Motores de inducido de anillos rozantes: intensidad nominal del motor.

20. Clase de aislamiento.

21. Clase de protección.

22. Peso en Kg o T.

23. Número y año de edición de la disposición VDE tomada como base.

Clasificación:

La clasificación de los motores eléctricos depende de la fuente de electricidad que se suministre.

La mayoría de estos funcionan con corriente alterna (AC), la que cambia la dirección del flujo muchas veces en un segundo. Las áreas de polaridad positiva y negativa en el electroimán se revierten y alternan, lo que mantiene el eje girando. Cualquier equipo que se mueva y esté conectado a un tomacorriente de pared se impulsa por un motor de este tipo.

Pero también existen los motores que trabajan con corriente continua (DC). Estos obtienen la electricidad de un batería.

Para lograr el proceso de inversión poseen una pieza llamada conmutador que alterna dentro del electroimán la dirección de la corriente, una suerte de alternancia artificial, y cambia la polaridad del campo magnético. Los motores de DC son más primitivos que los de AC, pero pueden ser muy útiles en contextos donde no haya una fuente de corriente alterna.

Motor de corriente alterna.

Podemos clasificarlos de varias maneras, por su velocidad de giro, por el tipo de rotor y por el número de fases de alimentación.

1. Por su velocidad

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