Electricidad

Objetivos

Familiarizarse con los principales motores que se pueden encontrar en las fabricas

Conocer de manera general los principios básicos del funcionamiento del motor de inducción.

Conocer y analizar los distintos tipos de arranques de los motores de inducción.

Conocer la normatividad sobre instalaciones eléctricas

Reconocer y saber verifica instalaciones eléctricas

Desarrollo

3. Motores y aplicaciones industriales

Los motores son dispositivos que tienen la capacidad de transformar una cantidad de energía ya sea eólica, química, hidráulica, etc. En energía mecánica.

En la antigüedad la mayoría de las maquinas con las que se contaba funcionaban gracias a la energía mecánica, de la misma manera en que lo hacen ahora, pero lo que ha cambiado es la forma de producir esa energía mecánica. Los manerales fueron dispositivos implementados en maquinarias para por medio de una fuerza aplicada generar la energía que moviera a estas maquinas por supuesto a costa del desgaste físico de los operarios. No fue si no hasta el año de de 1838 cuando Thomas Davenport inventa el primer motor de corriente directa o corriente continua funcional con el principio de inducción magnética descubierta por Michael Faraday.

Años mas adelante El Físico e inventor Nicola Tesla Construye el primer motos de corriente alterna mismo que solucionaría los problemas del motor de corriente directa ya que los motores para la maquinaria necesitaban de gran fuerza para arrancar esto solo podía hacerse con los motores de corriente alterna.

La implementación de estos motores en toda la maquinaria cambio la forma dey el tiempo de producir evitando la fatiga de los trabajadores y elevando las ganancias de las empresas.

3.1 Motor de Inducción

El motor de inducción funciona por medio de la repulsión magnética. Es el motor mas utilizado en las industrias debido a su fuerza y a la facilidad con la que puede ser construido

Partes básicas de un motor de inducción:

Eje

Estator

Ventilador

Rotor

Carcasa

En este dispositivo la velocidad de rotación del rotor es menor que la del campo magnético del estator. El rotor de este motor no esta conectado a fuente alguna de potencia si no es recibida por inducción del flujo creado por los arrollamientos dispuestos en el estator. Este motor tiene la propiedad de ser reversible, es decir, ósea que puede funcionar como motor y como un generador.

Dos de sus partes principales son el rotor y el estator:

Estator: Es la parte fija de la maquina en cuyo interior hay ranuras en donde se coloca el devanado el cual es alimentado con corriente alterna ya sea monofásica o trifásica.

Rotor: Es la parte giratoria del motor y cuenta con unas ranuras similares a las der estator y en ellas también se coloca un devanado.

3.1.1 Arranque del motor de inducción a la tensión plena o tensión reducida.

Durante el arranque de un motor eléctrico conectado directamente a la tensión de la red absorbe inicialmente una elevada corriente de arranque y esto puede ocasionar una caída de tensión que afecte el funcionamiento de los receptores del entorno.

Cuando se arranca cualquier motor

Tiempo de arranque

La intensidad de arranque de un motor de inducción siempre es más alta que la intensidad nominal y un exceso en el tiempo de arranque máximo en función del tamaño del motor y de la velocidad.

Ventajas del arranque a tensión reducida

Cuando un motor es arrancado a tensión reducida la intensidad en las terminales del motor disminuye en proporción directa con la intensidad reducida mientras que el torque se reduce en relación del cuadrado de dicha tensión.

Proveen un medio efectivo de reducir tanto la corriente como el torque.

Sistemas de arranque de tensión reducida

Entre los aparatos para arranque de motores a tensión reducida que la industria eléctrica puede ofrecer, sobresalen 4 sistemas que son los más conocidos y utilizados.

Resistencias primarias

Autotransformador

Estrella-triangulo

Bobinados parciales

El sistema de resistencias primarias y el sistema de autotransformador tiene el dispositivo reductor de tensión incorporado en el mismo arrancador, por esto no requieren de motores especiales y pueden ser utilizados para arrancar cualquier tipo de motor de inducción.

Los sistemas de estrella-triangulo y bobinados parciales no tienen dispositivo alguno para reducir la tensión. Esta reducción se logra en las mismas bobinas del motor, mediante la forma como arrancador las combina o agrupa, a fin de conseguir un efecto semejante.

Relación entre tamaño, capacidad y potencia de los arrancadores a tensión reducida

Tamaño Capacidad continua Potencia máxima

a 208/220 v A 440/550v

00

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

9 A

18

27

45

90

135

270

540

810

1,215

2,250

1.5 HP

3

7.5

15

30

50

100

200

300

450

600

2 HP

5

10

25

50

100

200

400

600

900

1,500

Sistema de arranque por estrellas primarias

En los arrancadores que cuentan con este sistema se intercala momentáneamente una resistencia de un valor pertinente en cada línea del motor, ya sea trifásico o monofásico.

Las resistencias que se conectan a las terminales del motor son conectadas en serie por que producen una caída de tensión provocada por intensidad del arranque.

En el momento que el motor se ha acelerado lo suficiente, un relé temporizado acciona el contactor que a su vez causa un corto circuito en el sistema de resistencias primarias, esto anula su efecto sin dejar sin alimentación al motor.

Así el motor arranca con la tensión reducida y posteriormente pasa a la tensión de la red.

Este sistema permite que el motor arranque y acelere de una manera suave, gracias al incremento gradual de la tensión en las terminales a medida que este va acelerando.

En cuanto a la aceleración esta tiene como consecuencia que la intensidad tan alta de corriente de arranque absorbida por el motor tenga una disminución a la vez que este se acelera por que durante el cambio de velocidad la caída de

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