MAQUINAS ROTATIVAS ELECTRICAS
Las máquinas eléctricas rotativas son principalmente:
Los generadores y alternadores, transforman algún tipo de energía (normalmente mecánica) en energía eléctrica.
Los motores transforman energía eléctrica en mecánica.
Una máquina eléctrica rotativa está compuesta de los siguientes partes:
Un circuito magnético:
- Estator. Parte fija.
- Rotor. Parte móvil que gira dentro del estator.
- Entrehierro. Espacio de aire que separa el estator del rotor y que permite que pueda existir movimiento. Debe ser lo más reducido posible.
Dos circuitos eléctricos, uno en el rotor y otro en el estator.
- Arrollamiento o devanado de excitación o inductor. Uno de los devanados, al ser recorrido por una corriente eléctrica produce una fuerza magnetomotriz que crea un flujo magnético.
- Inducido. El otro devanado, en el que se induce una f.e.m. que da lugar a un par motor (si se trata de un motor) o en el que se induce una f.c.e.m. que da lugar a un par resistente (si se trata de un generador).
Aspectos constructivos:
En toda máquina se pueden distinguir tres tipos de materiales:
- Materiales activos:
- Materiales magnéticos de alta permeabilidad, hierro, acero, chapa al silicio,...
- Materiales eléctricos conductores, cobre, aluminio,...
- Aislantes, que se encargan de canalizar las corrientes y evitar fugas.
- Materiales para la lubricación, ventilación, transmisiones mecánicas.
Clasificación:
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C.C. |
C.A. |
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Generadores |
Dinamo. Según la excitación, independiente, serie, shunt, compound. |
Alternador. Monofásico o polifásico. Polos lisos o salientes. |
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Motores |
Motor de corriente continua. Según la excitación, independiente, serie, shunt, compound |
Motor de corriente alterna. § Inducción o asíncronos. (rotor de jaula de ardilla o rotor devanado) § Síncronos § Universales |
Conceptos generales:
Potencia: Es la energía que desarrolla por unidad de tiempo. en una máquina eléctrica se puede distinguir entre:
- Potencia eléctrica, que absorbe de la red eléctrica (motor) o que entrega a la red (generador).
- Potencia mecánica, que cede a la carga ( motor) o que se le proporciona al eje a través de una turbina (generador).
Potencia útil:
- Para un motor, será la potencia mecánica que se puede obtener del movimiento de su eje.
- Para un generador, será la potencia eléctrica que proporciona.
Potencia nominal: Valor de la potencia útil que caracteriza el funcionamiento de la máquina.
Placa de características: Placa metálica que se coloca en un lugar visible y que contiene el conjunto de las condiciones de servicio que han sido previstos por el constructor como funcionamiento normal.
Si la máquina funciona a la potencia nominal, se dice que funciona a plena carga. Se puede trabajar a media carga, a ¾ de la carga o incluso por encima de la potencia nominal, sobrecarga.
La potencia está sobretodo limitada por el calentamiento de la máquina.