Apuntes Maquinas Electricas

Preguntas posibles

Autotrafo, ventajas e inconvenientes.

Es un trafo especial formado por un devanado continuo, que se utiliza a la vez como primario y secundario, por lo que las tensiones de alimentación y salida no van aisladas entre sí.

Transfiere energía entre los dos circuitos, por acoplamiento magnético y parte por conexión eléctrica directa.

Ahorramos conductor puesto que el autotrafo solo emplea N1 espiras; esto permite a su vez el uso de circuitos magnéticos con menos “ventana”, lo que supone también un menor peso en hierro. En consecuencia, obtenemos una reducción en las pérdidas en el cobre y en el hierro, mejorando así el rendimiento y la caída de tensión frente al trafo.

Sin embargo, el autotrafo presenta algunos inconvenientes. Al tener menos espiras, y a su vez menor resistencia y reactancia, la corriente de cortocircuito aumenta debido a menor εcc.

Además, pierde el aislamiento galvánico y son necesarias más protecciones.

Trafos de medida, protección y como se conectan.

Los trafos de medida son usados frecuentemente a la hora de realizar mediciones en la práctica de la Electrotecnia debido a que no es posible realizar una conexión directa de los aparatos de medida a los circuitos de A.T, debido al peligro que presentaría para el personal que se acercara a los instrumentos. Estos permiten separar ambos circuitos, adaptando al mismo tiempo las magnitudes de la red a la de los instrumentos, que generalmente están normalizados en 5 A para los amperímetros y 110 V para los voltímetros.

• Transformadores de tensión

Su conexión es en paralelo. Debida a la alta impedancia de la carga conectada, el transformador funciona casi en vacío y de esta forma su caída de tensión interna es muy pequeña. Además, un borne de su secundario debe conectarse a tierra para prevenir el peligro de un contacto accidental entre primario y secundario.

• Transformadores de corriente

Conectados en serie con la línea. Debido a la baja impedancia de los amperímetros y las bobinas amperimétricas que se conectan, trabajan prácticamente en cortocircuito, por ello se emplean bajas inducciones en el núcleo. En B.T se usan pinzas amperimétricas. Debe evitarse terminantemente dejar en circuito abierto un transformador de intensidad debido al peligroso crecimiento del flujo que lleva consigo un aumento en las perdidas en el hierro y en las tensiones del secundario, peligrando así la vida del personal y la seguridad del personal.

Regulación de la velocidad por variación de frecuencia.

La regulación por variación de la frecuencia consiste en variar la frecuencia f1 de las corrientes del estator con lo que se modifica la velocidad de sincronismo n1 de la máquina. Para ello se alimenta el estator a través de un variador de frecuencias.

Este sistema permite variar la velocidad de forma continua entre un amplio margen de velocidades. Para frecuencias f1 por debajo de la asignada interesa variar la tensión V1 del estator en función de la frecuencia de forma que el flujo por polo φM sea el mismo para todas las frecuencias. De esta manera se consigue que para todas las frecuencias el par que suministra la máquina a la corriente asignada sea el mismo (el par asignado) y que también a todas las frecuencias el par máximo sea el mismo. Para frecuencias f1 por encima de la asignada no se puede mantener el flujo por polo φM constante porque entonces la f.e.m. E1 sería mayor que en condiciones asignadas lo que conllevaría que la tensión en el estator fuera superior a la asignada. Por lo tanto, para frecuencias por encima de la asignada se mantiene el valor eficaz de las tensiones del estator igual al asignado.

Tipos de funcionamiento de la máquina asíncrona.

• Motor:

El más característico y corresponde al rango de deslizamientos comprendidos entre 0 y 1. Los puntos más característicos de la curva par-velocidad son:

o Punto 0. Funcionamiento en sincronismo: s=0, C=0, la velocidad de rotación del motor es la de sincronismo, lo cual es imposible físicamente.

o Punto A. Régimen nominal: s=s_n, C=C_n, corresponden a la velocidad y al par nominales, producidos para deslizamientos comprendidos entre el 3 y 8%, que son velocidades cercanas a las de sincronismo.

o Punto C. Funcionamiento con par máximo: s=s_max, C=C_max, representa el par máximo del motor que se produce para deslizamientos comprendidos entre el 15 y el 30%.

o Punto D. Régimen de arranque: s=1, C=C_arr, la velocidad es 0 y corresponde al par de arranque.

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