Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad

Motores Eléctricos: Funcionamiento, Tipos y Aplicaciones, Monografías, Ensayos de Derecho

Este documento proporciona una descripción detallada de los motores eléctricos, incluyendo su funcionamiento, tipos y aplicaciones. Se explica el principio de funcionamiento basado en la interacción entre campos magnéticos y eléctricos, y se detallan los diferentes tipos de motores, como los de corriente continua (dc) y corriente alterna (ac), incluyendo sus subcategorías. Además, se abordan conceptos como la conexión estrella-delta y el arranque directo de motores trifásicos.

Tipo: Monografías, Ensayos

2024/2025

Subido el 05/03/2025

axel-pereira-1
axel-pereira-1 🇻🇪

1 documento

1 / 10

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria
Universidad Politécnica Territorial Valles del Tuy
Unidad Curricular: Electrotecnia
Trayecto: 1-2
PNF: Mantenimiento
Motores
Profesor: Estudiante
Alexis Martínez. Axel Pereira CI 21407058
Ocumare del Tuy, Febrero 16 2025
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Motores Eléctricos: Funcionamiento, Tipos y Aplicaciones y más Monografías, Ensayos en PDF de Derecho solo en Docsity!

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria

Universidad Politécnica Territorial Valles del Tuy

Unidad Curricular: Electrotecnia

Trayecto: 1-

PNF: Mantenimiento

Motores

Profesor: Estudiante

Alexis Martínez. Axel Pereira CI 21407058

Ocumare del Tuy, Febrero 16 2025

MOTOR ELÉCTRICO El motor eléctrico es una máquina electromecánica que convierte la energía eléctrica en energía mecánica. En otras palabras, los aparatos que producen una fuerza de rotación se conocen como motores. El principio de funcionamiento del motor eléctrico depende sobre todo de la interacción entre el campo magnético y el eléctrico. Los motores eléctricos son importantes para la vida moderna, y se utilizan en aspiradoras, lavavajillas, impresoras de ordenador, bombas de agua, industrias manufactureras, coches, máquinas herramienta,

imprentas, entre otros más usos.

¿Cuándo se invento el motor eléctrico?

El vínculo entre la electricidad, el magnetismo y el movimiento fue descubierto

originalmente en 1820 por el físico francés André-Marie Ampère (1775-1867) y es la

ciencia básica detrás de un motor eléctrico. Pero, los inventores que hicieron posible la

evolución del motor eléctrico hasta lo que hoy conocemos son los ingleses Michael

Faraday (1791-1867) y William Sturgeon (1783-1850), así como el americano Joseph

Henry (1797-1878).

Funcionamiento de un motor eléctrico

Los principios físicos que rigen el funcionamiento de un motor eléctrico se conocen como la

ley de Ampere y la ley de Faraday.

El primer principio establece que un conductor eléctrico que se encuentra en un campo

magnético, experimentará una fuerza si cualquier corriente que fluye a través del conductor

tiene un componente en ángulo recto con ese campo. En consecuencia, la inversión de la

corriente o del campo magnético producirá una fuerza que actuará en la dirección opuesta.

El segundo principio establece que si un conductor se mueve a través de un campo magnético,

entonces cualquier componente de movimiento perpendicular a ese campo generará una

diferencia de potencial entre los extremos del conductor.

Cuando una corriente eléctrica comienza a desplazarse por un cable, crea un campo

magnético a su alrededor. Si colocas el cable cerca de un imán permanente, este campo

magnético temporal interactúa con el campo del imán permanente.

Sabrás que dos imanes colocados cerca uno del otro se atraen o repelen. De la misma manera,

el magnetismo temporal alrededor del cable atrae o repele el magnetismo permanente del

imán, y eso es lo que hace que el cable rote.

-Rotor de herida : Este rotor también se conoce como el rotor de anillo colector, y el motor que utiliza este tipo de rotor se conoce como el rotor de fase herida. Por las fases , el motor de inducción se clasifica en dos tipos: -Motor de inducción monofásico: La máquina que cambia la energía eléctrica de CA de una fase en energía mecánica mediante un fenómeno de inducción electromagnética se conoce como motor de inducción monofásico. -Motor asíncrono o de inducción trifásico: El motor que convierte la energía eléctrica CA trifásica en energía mecánica, se conoce como motor de inducción trifásico.

2. Motor lineal Los motores lineales funcionan con una fuente de alimentación de CA y un servocontrolador , que suelen ser los mismos que se utilizan para los servomotores rotativos. La parte principal del motor lineal se conecta a la fuente de alimentación para producir un campo magnético. Al cambiar la fase de la corriente en las bobinas, se cambia la polaridad de cada bobina. 3. Motor síncrono La máquina que cambia la corriente alterna en energía mecánica a la frecuencia deseada se conoce como el motor síncrono. En este tipo , la velocidad del motor se sincroniza con la frecuencia de la corriente de suministro. La velocidad sincrónica se mide en relación con la rotación del campo magnético, y depende de la frecuencia y los polos del motor. El motor síncrono se clasifica en dos tipos: el de reluctancia y el de histéresis. -Motor de reluctancia: El motor cuyo proceso de arranque es similar al de un motor de inducción y que funciona como un motor síncrono se conoce como motor de reluctancia. -Motor de histéresis: El motor de histéresis es el tipo de motor síncrono que tiene la cámara de aire uniforme y no tiene ningún sistema de excitación de corriente continua. El par en el motor es producido por la histéresis y la corriente de remolino del motor. Motor de corriente continua Una máquina que convierte la energía eléctrica de DC en energía mecánica se conoce como motor de corriente continua. Su trabajo depende del principio básico de que cuando se coloca un conductor de corriente en un campo magnético, se ejerce una fuerza sobre él y se desarrolla un par. El motor de corriente continua se clasifica en dos tipos, es decir, el motor de excitación independiente y motor autoexcitación.

1. Motor de excitación independiente En este tipo de motor eléctrico, el bobinado de CC es excitado por una fuente de CC independiente. Con la ayuda de la fuente separada, el bobinado de la armadura del motor es excitado y produce corriente. 2. Motor autoexcitación Por la conexión del bobinado de campo, el motor de corriente continua autoexcitación se clasifica además en tres tipos: en serie , de autoexcitación Shunt o derivación y el motor de autoexcitación Compound o compuesta. -Motor en serie : En este motor el bobinado de campo está conectado en serie con la estructura del motor. -Motor de autoexcitación compuesta (Compound) : El motor de corriente continua que tiene tanto la conexión en paralelo como en serie del bobinado de campo se conoce como el rotor de bobinado compuesto. Además, el motor de bobinado compuesto se clasifica en motor de corto y largo recorrido: -Motor de devanado corto – Si el bobinado del campo de devanado sólo es paralelo a una estructura del motor y no al campo en serie, se le conoce como la conexión de devanado corto del motor. -Motor de devanado largo – Si el bobinado del campo de devanado es paralelo tanto a la estructura como al bobinado del campo en serie, entonces el motor se conoce como el motor de devanado largo.

  • Aplicaciones :
  • Se utiliza principalmente para el arranque de motores grandes, donde la corriente de

arranque puede ser significativamente alta.

  • Ideal para aplicaciones donde no se requiere un alto par al inicio, como en

ventiladores o bombas.

Conexión Delta (Δ)

  • Características:
  • Tensión: Cada devanado recibe la tensión completa de línea.
  • Corriente: La corriente en cada devanado es igual a la corriente de línea dividida por

la raíz cuadrada de 3 (I_linea/√3).

  • Par: Proporciona el par máximo y permite que el motor funcione a su capacidad

nominal.

  • Aplicaciones :
  • Usada en condiciones de operación normal después del arranque.
  • Común en aplicaciones donde se requiere un alto rendimiento, como compresores,

trituradoras y otros equipos industriales.

Método de Arranque Estrella-Delta

Para implementar un arranque estrella-delta, se utilizan contactores y temporizadores. Aquí

te explico los pasos básicos:

1. Inicio en Estrella: Al encender el motor, los contactores conectan los devanados en

configuración estrella. Esto limita la corriente y permite un arranque suave.

2. Transición a Delta: Después de un tiempo predefinido (normalmente unos

segundos), un temporizador activa otro contactor que cambia la conexión a delta.

Esto proporciona al motor su potencia máxima.

3. Protección: Es importante incluir protecciones adecuadas para evitar sobrecargas o

cortocircuitos durante este proceso.

Conexión directa o Arranque directo de un motor trifásico

Un motor se conecta directamente a la red con protectores en la forma convencional, esto

quiere decir, que podemos conectar cada fase del motor directo a la red (en el caso de Europa,

incluida Rusia, toda América Latina y prácticamente en la totalidad de todos los países del

mundo, poseen 400 voltios entre dos fases de la red, distribuidos en las fases L1, L2, L3),

recomendándose siempre colocar las protecciones correspondientes. Estas pueden ser una

protección magneto térmica tripolar, más un contacto o un protector magnético (disyuntor

magnético) con una protección térmica o guarda motor según lo que el electricista crea

conveniente.

Características : Al igual potencia, su tamaño y peso son más reducidos que un motor de combustión interna equivalente. Se pueden construir de cualquier tamaño y forma, siempre que el voltaje lo permita. Tiene un par de giro elevado y, según el tipo de motor, prácticamente constante. Su rendimiento es muy elevado (típicamente en torno al 75 %, aumentando a medida que se incrementa la potencia de la máquina). Este tipo de motores no emite contaminantes, aunque en la generación de energía eléctrica de la mayoría de las redes de suministro, sí se emiten contaminantes. En general no necesitan de refrigeración ni ventilación externa, están autoventilados. No necesita de cajas de cambios de más de 1 velocidad. Formulas de Cálculo para Motores La fórmula de la fuerza electromotriz inducida del motor eléctrico: E=4.44 * f * N* Φ, E es la fuerza electromotriz de la bobina, f es la frecuencia, S es el área de la sección transversal del conductor circundante (como el núcleo de hierro), N es el número de vueltas Φ Es flujo magnético.

(la velocidad del campo magnético giratorio), y la velocidad real del motor asíncrono será ligeramente menor que la velocidad síncrona, por lo que a menudo vemos que el motor de polos 4-es generalmente más de 1400 revoluciones, menos de 1500 revoluciones.

  1. La relación entre el par, la potencia y la velocidad del motor: T=9550P/n (P es la potencia del motor, n es la velocidad del motor) Se puede derivar del contenido del número 1 anterior, pero no necesitamos aprender a derivar. Solo recuerda esta fórmula de cálculo. Sin embargo, una vez más, tenga en cuenta que la potencia P en la fórmula no es la potencia de entrada, sino la potencia de salida. Debido a la pérdida del motor, la potencia de entrada no es igual a la potencia de salida. Sin embargo, en los libros, a menudo se idealiza equiparar la potencia de entrada con la potencia de salida.
  2. Potencia del motor (potencia de entrada):
  1. Fórmula de cálculo de la potencia del motor monofásico: P=U * I * cos φ, si el factor de potencia es 0.8, el voltaje es 220V, y el la corriente es 2ª, entonces la potencia P=0.22 × dos × 0.8=0.352KW.
  2. Fórmula de cálculo para la potencia del motor trifásico: P=1.732 * U * I * cos φ (cos φ Es el factor de potencia, U es el voltaje de la línea de carga e I es la corriente de la línea de carga. Sin embargo, este tipo de U e I está relacionado con el método de conexión del motor. En el método de conexión en estrella, debido a que los terminales comunes de tres bobinas separadas por un voltaje de 120 grados se conectan entre sí, formando un punto cero, el voltaje cargado en la bobina de carga es en realidad el voltaje de fase; Cuando se utiliza el método de conexión triangular, cada bobina se conecta a una línea de alimentación en ambos extremos, por lo que el voltaje en la bobina cargada es el voltaje de la línea. Si usamos el voltaje de 380 V de 3-fase de uso común, la bobina en el método de conexión en estrella es de 220 V, mientras que la bobina en el método de conexión en triángulo es de 380 V, P=U * I= U ^ 2/R. Por lo tanto, la potencia en el método de conexión en triángulo es tres veces mayor que en el método de conexión en estrella, razón por la cual los motores de alta potencia comienzan con una reducción de voltaje en estrella delta