Electricidad Y Electronica Industrial

Introducción

En el siguiente trabajo se explicara el tema de Motores, transformadores y sus aplicaciones, dando así a conocer información muy precisa de este tema, para lograr que el lector pueda comprender de una manera didáctica. Algunos de los puntos a tratar se han resumido de manera que se facilite su conocimiento y esperando que todos los lectores de este documento encuentren la información que buscan y les sea de gran utilidad.

El motor de corriente directa, es una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica, sin embargo el motor de corriente alterna es el que más se utiliza para la mayor parte de las aplicaciones, debido fundamentalmente a que consiguen un buen rendimiento, bajo mantenimiento y sencillez, en su construcción. También se explicara detalladamente su funcionamiento, los tipos de motores y las aplicaciones de los mismos.

Otro tema fundamental son los transformadores, estas son máquinas estáticas que se utilizan para variar los valores de tensión e intensidad en corriente alterna. Pueden ser monofásicos o trifásicos, esto dependerá de la estructura por la cual este compuesta.

Hay que tener en cuenta que existe un reglamento muy importante para la instalación eléctrica, para así evitar que las personas sufran algún tipo de accidente, ya que es una labor un tanto complicada de realizar. También hace mención sobre los elementos eléctricos de control industrial (relevadores), su funcionamiento, estructuración y sus aplicaciones.

En este proyecto se ha colocado ejemplos e imágenes acerca de estos temas para poder tener un mejor entendimiento y así brindar una mayor comprensión a los siguientes temas que se verán a continuación.

Espero que este trabajo sea del agrado de todos aquellos que tengan la oportunidad de leerlo.

Índice

1-. Motores de corriente directa y alterna………………………………………5

2-. Transformadores Monofásico y trifásico………………………………….16

3-. Reglamento de obras e instalaciones eléctricas (R.OI.E)……………….23

4-. Elementos eléctricos de control industrial (Relevadores)……………….32

5-. Aplicaciones……………………………………………………………………36

5-. Conclusión……………………………………………………………………..47

6-. Glosario…………………………………………………………………………48

7-. Referencias…………………………………………………………………….49

Índice de figuras

Figura 1. Esquema del funcionamiento de un motor…………………………………8

Figura 2. Motor de imán permanente………………………………………………….9

Figura 3. Motores de corriente directa si escobillas………………………………….11

Figura 4. Motores de corriente alterna………………………………………………...12

Figura 5. Motor de anillos rozantes……………………………………………………14

Figura 6. Motores de jaula de ardilla…………………………………………………..15

Figura 7. Transformador monofásico………………………………………………….18

Figura 8. Transformador trifásico de tipo núcleo……………………………………..20

Figura 9. Transformador trifásico de tipo acorazado …………………………….....21

Figura 10. Banco de tres transformadores monofásicas…………………………...22

Figura 11. Transformador trifásico de tres columnas……………………………….22

Figura 12. Relé………………………………………………………………………….33

Figura 13. Motor corriente directa………………………………………………….....38

Figura 14. Motor corriente continua…………………………………………………..39

Figura 15. Motor de corriente alterna…………………………………………………40

2.1. Motores de corriente directa y alterna.

Motor de corriente continúa.

El motor de corriente continua (denominado también motor de corriente directa, motor CC o motor CD) es una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica, provocando un movimiento rotatorio, gracias a la acción del campo magnético.

Una máquina de corriente continua (generador o motor) se compone principalmente de dos partes. El estator da soporte mecánico al aparato y contiene los devanados principales de la máquina, conocidos también con el nombre de polos, que pueden ser de imanes permanentes o devanados con hilo de cobre sobre núcleo de hierro. El rotor es generalmente de forma cilíndrica, también devanado y con núcleo, alimentado con corriente directa mediante escobillas fijas (conocidas también como carbones).

El principal inconveniente de estas máquinas es el mantenimiento, muy caro y laborioso, debido principalmente al desgaste que sufren las escobillas al entrar en contacto con las delgas.

Un motor de corriente directa produce torque gracias a la conmutación mecánica de la corriente. En esta imagen, existe un campo magnético permanente producido por imanes en el estator. El flujo de corriente en el devanado del rotor produce una fuerza de Lorentz sobre el devanado, representada por las flechas verdes. Debido a que en este caso el motor tiene dos polos, la conmutación se hace por medio de un anillo partido a la mitad, donde el flujo de corriente se invierte cada media vuelta (180 grados).

Principio de funcionamiento.

Según la ley de Fuerza simplificada, cuando un conductor por el que pasa una corriente eléctrica se sumerge en un campo magnético, el conductor sufre una fuerza perpendicular al plano formado por el campo magnético y la corriente, siguiendo la regla de la mano derecha.

• F: Fuerza en newtons

• I: Intensidad que recorre el conductor en amperios

• l: Longitud del conductor en metros

• B: Densidad de campo magnético o densidad de flujo teslas

El rotor tiene varios repartidos por la periferia. A medida que gira, la corriente se activa en el conductor apropiado.

Normalmente se aplica una corriente con sentido contrario en el extremo opuesto del rotor, para compensar la fuerza neta y aumentar el momento.

Número de escobillas

Las escobillas deben poner en cortocircuito todas las bobinas situadas en la zona neutra. Si la máquina tiene dos polos, tenemos también dos zonas neutras. En consecuencia, el número total de escobillas ha de ser igual al número de polos de la máquina. En cuanto a su posición, será coincidente con las líneas neutras de los polos.

Sentido de giro.

El sentido de giro de un motor de corriente continua depende del sentido relativo de las corrientes circulantes por los devanados inductor e inducido.

La inversión del sentido de giro del motor de corriente continua se consigue invirtiendo el sentido del campo magnético o de la corriente del inducido. Si se permuta la polaridad en ambos bobinados, el eje del motor gira en el mismo sentido. Los cambios de polaridad de los bobinados, tanto en el inductor como en el inducido se realizarán en la caja de bornes de la máquina, y además el ciclo combinado producido por el rotor produce la fuerza magneto motriz.

El sentido de giro lo podemos determinar con la regla de la mano derecha, la cual nos va a mostrar el sentido de la fuerza. La regla de la mano derecha es de la siguiente manera: el pulgar nos muestra hacia dónde va la corriente, el dedo índice apunta en la dirección en la cual se dirige el flujo del campo magnético, y el dedo medio hacia dónde va dirigida la fuerza resultante y por lo tanto el sentido de giros.

Reversibilidad.

Los motores y los generadores de corriente continua están constituidos esencialmente por los mismos elementos, diferenciándose únicamente en la forma de utilización.

Por reversibilidad entre el motor, capaz de transformar la fuerza contra electromotriz en energía mecánica. Motor y el generador se entiende que si se hace girar al rotor, se produce en el devanado inducido una fuerza electromotriz capaz de transformarse en energía en el circuito de carga.

En cambio, si se aplica una tensión continua al devanado inducido del generador a través del colector de delgas, el comportamiento de la máquina ahora es de

Variaciones en el diseño del motor.

Los motores de corriente continua se construyen con rotores bobinados, y con estatores bobinados o de imanes permanentes. Además existen muchos tipos de motores especiales, como por ejemplo los motores sin escobillas, los servomotores y los motores paso a paso, que se fabrican utilizando un motor de corriente continua como base.

Esquema del funcionamiento de un motor de c.c. elemental de dos polos con una sola bobina y dos delgas en el rotor. Se muestra el motor en tres posiciones del rotor desfasadas 90º entre sí.

1, 2: Escobillas;

A, B: Delgas;

a, b: Lados de la bobina conectados respectivamente a las delgas A y B.

Fig.1 Esquema del funcionamiento de un motor.

Motores con estator bobinado.

Si el estator

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