ME_Introducción_ME_c.c
Máquinas rotativas de corriente continua Principio de funcionamiento de máquinas eléctricas rotativas
N
Experiencia. Generador elemental 1º Posición de reposo, no corta las líneasde fuerza procedentes dell cam de campo po ind induct uctor or,, f. f.e. e.m. m. Generada en la espira = 0
1. Creación de un campo magnético porimán nat natura ural.l.
S
N
S
S
N
A 2. Creación de un campo magnético por electr electroimán. oimán.
90
180
0
+ -
+ -
Producción de una f.e.m. generada por un campo magnético creado por imanes o electroimanes.
N
4. La fuerza de atracción que crean los polos opuestos de dos imanes, son so n lo loss cr crea eado dore ress de un ca camp mpo o magnético.
N
5. Al cortar las líneas de fuerza con u n m a te t e r ia i a l c o nd n d u ct ct o r d e electricidad, se induce en ÉL una fuerza electromotriz que dependerá de la cantidad de líneas de fuerza c re r e ad a d as a s p or o r l os o s i ma m a ne ne s o electroimanes.
S
270
S
5º Al retornar (girando otro cuarto de vuelta) a la posición inicial, inicial, se completa un ciclo completo en lo q ue ue s e r ef ef ie ie re re a u na na o nd nd a senoidal de corriente alterna
B
90
0
3º Media vuelta de la espira (180º) se pasa de estado de generación de f.e.m cortando líneas de fuerza a no cortarlas; por lo tanto el valor final es de nuevo 0
N
S 0
S
N
S
90
N
N
S
0
2º un cuarto de giro (90º) se cort co rtan an la lass lílíne neas as de fu fuer erza za,, genera de 0 hasta la cresta de la onda senoidal
180
360
90
S
C 0
180
s e . a c D i r t c e l e a E l u a
4º Al efectuar de nuevo otro giro de 90º, las líneas se vuelven a cortar cor tar ge gener neran ando do de nu nuevo evo f.e.m en el conductor
270
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Máquinas rotativas de corriente continua Composición típica de una máquina de c.c.
Conductores Expansión polar
Eje
N
Colector
++ +
Bobinado serie Polo Principal
Carcasa
N
Bobinado paralelo
+ + Escobilla y portaescobilla
+
+ + + + + ++ + ++ + + +
S
+ +
Culata
S Bobinado de compensación Entrehierro Polo de conmutación
Bobinado de conmutación
s e . a c i r t c e l e a l u a
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Máquinas rotativas de corriente continua Colector de delgas Es un dispositivo mecánico que realiza la labor de conmutador de losdiferentes circuitosdel bobinado.
s e . a c i r t c e l e a l u a
Colector de delgas Escobilla
Inducido
é b e d e . 3 a c i r t c é l e a í g o l o n c e T
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Máquinas rotativas de corriente continua Motor de corriente continua - El motor de corriente continua es una máquina que convierte la energía eléctrica en movimiento rotatorio conelfíndeproduciruntrabajoútil. - Las dimanos y los motores de corriente continua están constituidos esencialmente por los mismos dispositivos, diferenciándose en la forma de ser utilizados.
C
Reversibilidad - Por reversibilidad entre el motor y la dinamo, se entiende que, si al rotor se le hace girar, produce en el bobinado inducido una f.e.m. capaz de transformarse en energía en el circuito de carga. En cambio, si se aplica una tensión continua al mismo bobinado de la dinamo a través del colector de delgas, el comportamientode la máquina ahora es de motor, capaz de transformar a f.c.e.m. en energíamecánica. - En ambos casos el inducido está sometido a la acción del campo inductor principal.
G H
Polos auxiliares o de conmutación. Carcasa. Rotor con bobinado inducido.
E F
Polos inductores principales. Colector de delgas. Escobillas.
Bobinados
D
s e . a c i A r t B c e l e a l u a
A-B: bobinado inducido. C-D: bobinado inductor derivación o shunt. E-F: bobinado inductor serie. G-H: polos auxiliares o de conmutación.
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Máquinas rotativas de corriente continua Inversión de sentido de giro
s e . a c i r t c e l _ e a l u a
-Lainversióndesentidodegirodeunmotordec.c.dependedequetengalacorrienteenelinductoreinducido. - Si se invierte el sentido del campo magnético o la corriente en el inducido, el giro del motor cambia también; pero, si se permuta la polaridad en ambos bobinados, el eje del motorgiraen el mismo sentido. -Todosloscambiosdepolaridaddelosbobinados,tantoenelinductorcomoenelinducido,serealizanenlacajadebornesdelamáquina.
+
_
+
_
+
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Máquinas rotativas de corriente continua
Rotor boinado
Bobinas polares
s e . a c i r t c e l e a l u a
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Máquinas rotativas de corriente continua
Relación de bobinados y simbología de motores de corriente continua A
A
G
A
M
M B
J
E
C
K
F
D
M H
B
G BH
H
Bobinado inducido
Representación Bobinado Bobinado inducido, Bobinado del bobinado más polos de de los inductor conmutación inductor, más los polos de independiente conectados polos de conmutación conmutación en serie
Bobinado inductor serie
Bobinado inductor shunt
s e . a c i r t c e l e a l u a
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Máquinas rotativas de corriente continua Motor con excitación shunt
A B
A
C
C
D
C
N
B
A
-
D
+
+ A
M B
B
M
D
_
s e . S a c i r t c e l e a l u a
C
D
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Máquinas rotativas de corriente continua Motor con excitación serie
A
E
N
B
A
B
E
-
F +
E A
F
+
M B
A
_
B
M
E
F
S
s e F . a c i r t c e l e a l u a
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Máquinas rotativas de corriente continua
C
D
Motor con excitación compoud
D
E
N
F A
B
S
A -
B
E
+
+ -
F E A
F C
+
M B
A
D
_
B
M
E
F
C
D
s C e . a c i r t c e l e a l u a
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Máquinas rotativas de corriente continua
Motor con excitación independiente
+ A B
J
A
J
M K
_
B
K
s e + . a c i r t c _ e l e a l u a
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Máquinas rotativas de corriente continua Motor con excitación compuesta (compoud), con bobinados auxiliares
C
D G N
G H
A
D
F
E A
N B
E
B
+
F E
S H
+ -
F
S
+
G C H
A
A
B
M M
D B
_
G
H
E
F
C
D
s e . a c i r t c e l e a l u a C
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Máquinas rotativas de corriente continua Arranque de una máquina shunt + _ 1
3
2
4
A1
1
3
A2
2
4
24 V ~ L1 L2 1
F2
F1 2
2
1 95
F2 96
KM 1
11
S0 12 13
S1
3
13
KM 1 14
2
R1
14
A
1
A
B
C
D
C
D MG B
A
M
A1 A2
KM 1 A C 2
B C
D
s e . a c i r t c e l e a l u a
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Máquinas rotativas de corriente continua Otros arranques de motores de corriente continua
P N
F3
P N
V
F3
Contactor KM 1 Alimentación principal
A
1
A1 A2
3
5
2
4
6
1
3
5
2
4
6
F2
Contactor KM 1 Alimentación principal
A1
1
3
5
A2
2
4
6
1
3
5
R1 KM 2
F2 2
4
A1
1
A2
2
R3
KM 3
A1
1
A2
2
KM 4
6
R1
R2 A1
1
A2
2
KM 2
A
R3 A1
1
A2
2
KM 4
KM 3
A1
1
A2
2
C
E
R2
F A
M
B
B
M D
AL 1106
AL 506/1 A
U1
V1
W1
MG
A
B
C
D
B
W2
U2
V2
C
U1 V1 W1
M 3~ W2 U2 V2
s e . a c i r t c e l e a l u a
D
A1
1
A2
2
