Alumnos:
Cattaneo Martin. Frison Fabricio. Garcia Maximiliano. Tolaba Enzo. Tumbarello Franco. Moyano Agustina. Villalobos  Maira. Villaneva Alejandra. Zalazar Nicolas

Profesor:
Altamiranda Gustavo

Escuela:
4-122"República Italiana"

Introducción:

Este blog fue creado con el objetivo de brindar información sobre máquinas eléctricas, de una manera fácil y completa, a las personas que lo requieran.

This blog was created with the objective of providing information on electrical machines, in an easy and complete way, to the people who require it.

Maquinas Eléctricas Estáticas

Máquinas eléctricas estáticas, son aquellas que transforman una energía eléctrica alterna en otra de distintas características, reciben el nombre de transformadores.

Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. Está constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un núcleo cerrado de material ferromagnético, pero aisladas entre sí eléctricamente. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo. El núcleo, generalmente, es fabricado bien sea de hierro o de láminas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo magnético                                        
Transformador
  Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño y tamaño, entre otros factores.  El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, basándose en el fenómeno de la inducción electromagnética. Está constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un núcleo cerrado de material ferromagnético, pero aisladas entre sí eléctricamente. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo. El núcleo, generalmente, es fabricado bien sea de hierro o de láminas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo magnético. Las bobinas o devanados se denominan primarios y secundarios según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario.
Principio de funcionamiento
  El funcionamiento de los transformadores se basa en el fenómeno de la inducción electromagnética, cuya explicación matemática se resume en las ecuaciones de Maxwell.  Al aplicar una fuerza electromotriz en el devanado primario o inductor, producida esta por la corriente eléctrica que lo atraviesa, se produce la inducción de un flujo magnético en el núcleo de hierro. Según la ley de Faraday, si dicho flujo magnético es variable, aparece una fuerza electromotriz en el devanado secundario o inducido. De este modo, el circuito eléctrico primario y el circuito eléctrico secundario quedan acoplados mediante un campo magnético.  La tensión inducida en el devanado secundario depende directamente de la relación entre el número de espiras del devanado primario y secundario y de la tensión del devanado primario. Dicha relación se denomina relación de transformación.

Maquinas Eléctricas Rotativas

Máquinas eléctricas rotativas, son aquellas que transforman el movimiento en electricidad (generadores) o viceversa (motores).
                            

Partes:

Inductor

Es una de las dos partes fundamentales de las máquinas rotatorias El inductor es el encargado de crear y conducir el flujo magnético. También se le llama estator por ser la parte fija de la máquina.

•  Núcleo: Parte de material ferromagnético encargada de confinar el flujo magnético creado por los devanados inductores. En ocasiones se le denomina culata.

•  Polos: Son dos alargamientos del núcleo en los cuales se instalan los devanados inductores. Se les llama así porque actúan como los polos de un imán cuando sus respectivos devanados son recorridos por una corriente eléctrica.

•  Expansión Polar: es un ensanchamiento de los polos cerca del inducido.

•  Devanado inductor: Conjunto de espiras que producirá un flujo magnético cuando sean recorridas por una corriente eléctrica.

Inducido

Se denomina también rotor por ser la parte giratoria de la máquina. El inducido consta de:

•  Núcleo: El núcleo del inducido está formado por un cilindro de chapas magnéticas generalmente construidas de acero laminado con un 2% de silicio para reducir las pérdidas. Este cilindro se fija al eje de la maquina descansando sobre unos cojinetes que facilitan la posibilidad de giro del mismo.

Las chapas que forman el núcleo del inducido tienen unas ranuras donde se alojan los hilos de cobre que forman las espiras del devanado inducido.

•  Devanado inducido: Se encuentra conectado al circuito exterior por medio del colector y sus delgas (Figura 3). En él es donde se produce la conversión de energía.

Escobillas

Se fabrican de carbón o grafito, se deslizan sobre las delgas del colector. Su función es transmitir la energía eléctrica de la red al inducido en el caso de motores o viceversa si es un generador (Figura 3).

Entrehierro

Es el espacio existente entre la parte fija y la móvil de la máquina, es decir, entre la culata y el rotor.

Conexión Estrella – Triángulo

                                 

La conexión en estrella - triángulo es un circuito para un motor trifásico, el cual se emplea para lograr un rendimiento óptimo en el arranque de un motor

• Conexión Triángulo: este tipo de conexión se realiza uniendo el final de una bobina con el principio de la otra, hasta cerrar la conexión formando un triángulo. Es una conexión sin neutro. Es fácil observar, que en este tipo de conexión, las tensiones de fase y de línea son iguales, porque los conductores de línea salen de los vértices del triángulo y la tensión entre ellos es producida por la bobina correspondiente.

                           

• Conexión Estrella: La conexión en estrella se designa por la letra Y. Se consigue uniendo los terminales negativos de las tres bobinas en un punto común, que denominamos neutro y que normalmente se conecta a tierra. Los terminales positivos se conectan a las fases. En la conexión en estrella, cada generador se comporta como si fuera monofásico y produjera una de fase o tensión simple.

                                            

Generador Eléctrico

Un generador eléctrico Un generador es una máquina eléctrica rotativa que transforma

Energía mecánica en energía eléctrica. Lo consigue gracias a la interacción de los dos elementos principales que lo componen: la parte móvil llamada rotor, y la parte estática que se denomina estator.

Cuando un generador eléctrico está en funcionamiento, una de las dos partes genera un flujo magnético (actúa como  inductor) para que el otro lo transforme en electricidad (actúa comoinducido).

• El estator, que es la parte estática del generador. Actúa como inducido.
• El rotor, que es la parte móvil conectada al eje. Es el que actúa como inductor.

El rotor puede estar constituido por un imán permanente o más frecuentemente, por un electroimán. Un electroimán es un dispositivo formado por una bobina enrollada en torno a un material ferromagnético por la que se hace circular una corriente, que produce un campo magnético. El campo magnético producido por un electroimán tiene la ventaja de ser más intenso que el de uno producido por un imán permanente y además su intensidad puede regularse.

El estator está constituido por bobinas por las que circulará la corriente. Cuando el rotor gira, el flujo del campo magnético a través del estator varía con el tiempo, por lo que se generará una corriente eléctrica.

Principio de funcionamiento

 Haciendo girar una espira en un campo magnético se produce una f.e.m. inducida en sus conductores. La tensión obtenida en el exterior a través de un anillo colector y una escobilla en cada extremo de la espira tiene carácter senoidal.

 Conectando los extremos de la espira a unos semianillos conductores aislados entre sí, conseguiremos que cada escobilla esté siempre en contacto con la parte de inducido que presenta una determinada polaridad.

                                      

         

 Durante un semiperiodo se obtiene la misma tensión alterna pero, en el semiperiodo siguiente, se invierte la conexión convirtiendo el semiciclo negativo en positivo.

 El inducido suele tener muchas más espiras y el anillo colector está dividido en un mayor número de partes o delgas, aisladas entre sí, formando lo que se denomina el colector.

 Las escobillas son de grafito o carbón puro montado sobre portaescobillas que mediante un resorte aseguran un buen contacto.

Al aumentar el número de delgas, la tensión obtenida tiene menor ondulación acercándose más a la tensión continua que se desea obtener.

El generador

Un generador eléctrico es un aparato capaz de mantener una diferencia de cargas eléctricas entre dos puntos (es decir, voltaje), transformando otras formas de energía en energía mecánica y posteriormente en una corriente alterna de electricidad(aunque esta corriente alterna puede ser convertida a corriente directa con una rectificación).

Para construir un generador eléctrico se utiliza el  principio de “inducción electromagnética” descubierto por Michael Faraday en 1831, y que establece que si un conductor eléctrico es movido a través de un campo magnético, se inducirá una corriente eléctrica que fluirá a través del conductor.