NE t- CE l.

Máquinaseléctricas
Transformadores monofásicos
Transformador ideal a=
U
i:
.
U
=
U
N,
l,
N2
l2
N2
¡
,1
*-¡.
u'l
I2
---|
refiriéndolas
en el transformador
de magnitudes
Conversión
de resistencia)
a la tensiónde entrada(transformación
lu,
Z'=Z'a'
R'= R'a'
X'=X'a'
Transformador
real
NE
CE
9*t
u^aut
1r" 1-
i
1
a
!,,
Dl
+
l.
Z'
t ' - t . _
I2
I1
u'^ru,
=Z a'
R',", = Rru ?'
X'2
= X2 a:
En vacío
Cortocircuito
4.,.. 4"
8r" y X^.despreciables,
dado que 1... lr'
Rr"= Rr",+ B'. ,,
Rr",* F'r",
X=X.+X'¡,
X.-X',
X <<X
Altasfrecuencias
En carga
Rc" Rr.< X
X_ despreciables,
dado
que /"<< l'
!-
',") {'^
Il ¿ . R ', lr
l lY. Y' > \
lt'
)@
I
u ' ,u , l lu ' ,
| -J,."
M e d i c r ó nd e R . . y P . , "
't*
il-rf' \ l ' ,
|
, I t,=tn
t-
r"Ñ
M e d i c i ó n d e Rv P
ll'
d,cncn¡1p dp I
v, d
v ve l
Y
¡
válidO
paratransformadoresde potenc¡a
I.lcuaciónprincipal de los transfbrmadores
'i
,\t I>
t\l ---1f
U =4,444t f N
l e l o s t r a n s f o r m a d o r e s e d e t e r m r n al a l e n s i ó n d e v a c i o
M e r r a r i e l a e c u a o ó n p r i n c i p ad
s e c o n s t r u c c i ód
a e a ( II c e a s m e d i c r o n e d
ne l t r a n s f o r m a d o r .
¡ l ¡ :F ' ¿ : or ¡ a g n é t i c ot;. f r e c u e n c i aN; : n ú m e r od e e s p r r a s
'l'ensión
de cortocircuito
IJ
i O O %
U = ,
LJ
3 e s t a n d o e l s e c u n d a r i o e n c o f l o c i r c u r ol p a s a l a t r , l e ts ( ) i 1 c
' o | l l n a J p o . e l p r i n t a r r oe n t o n c e s
er, el pr atat)oe:,,ó oi)
' ; ¿ ¡ d a1 at e r s r o n d e c o r t o c r r c L r i t o
U
1B
Corricntesde cortocircuito(avcría.¡
I -
-u
100Vc
t - - 1 8 ' ' ' 2|
circuitos
Transformadorestrifásicos,conceptos,magnitudescaracterísticas,
(DI NVD E0 5 3 2Pa
2 . VDE,0532.Parte4103.82)
. rte1 1 0 3 .8DIN
Arrollamientos
Conceptos
. T e n s i ó n n o m i n a l U r e n s i ó nq u e h a d e a p l r c a r s o
e
t e n s i Ó nd e v a c i o .
compuesta
1U1----l-rr\a\-
l Ul
2U2--JYYY-\--2J1
1r;'i--/-rrn_
l v'l
2'v'2 ---J-fYY\_-
lwl
2\.\12_--fY'\/-]r/\_
1\ /1 _-__--frn--
. l n t e n s i d a dn o m i n a l / : c o r r i e n t ec o r r e s p o n d r e n a
t el a
c a r g an o m r n a l .
de línea
) ., .j
Z\,'",1,
C o n e x i ó ne n
triángulo
. A r r o l l a m i e n t od e t e n s i ó n s u p e r i o r( a r r o l l a m i e n tAoT )
l ásalta.
a r r o l l a m r e n tcoo n l a t e n s i ó nn o m l n a m
t oT )
. A r r o l l a m i e n t od e t e n s i ó n í n f e r i o r( a r r o l l a m r e n B
l ásbala.
a r r o l i a m i e n icoo n l a t e n s i ó nn o m i n a m
C o n e x i ó ne n
estrella
. T e n s i ó ns u p e r i o rü . T e n s i ó ni n f e r i o rU . Uo,
. Relaciód
n e t r a n s f o r m a c i ónno m i n a l
u".
. Potencia
nominalS
: .= U I ' J T
C o n e x i ó ne n
ztg-zag
. Pérdidasen vacío(pérdidas
en el hierroP",.):
en vacio.
ootencia
act¡vaconsumida
s
¡ Pérdidasde cortocircuito(pérdidas
nominales
de los
P".,)se midenen el ensayode cortoclrcurto.
arrollamientos
.1U
r1V
. Pab:potencia
totalabsorbida
. Rendimiento
Grupode conexiónDy5
11=-
'
Pao. + Pvre- + Pwu^
. Grupode conexión,indicala conexión
delarrollamiento
y laconexión
BT
delarrollamiento
AT (letramayúscula)
(letraminúscula)
asícomoel desfaseentrelatensionsuperior
y la inferior,
D o d.
conexión
en triángulo
Y o v.
Conexión
en estrella
Conexiónenzíg-zagz.
Neutrode estrellaN o n, sacadoal exterior.
q =5 3f = 15CP
. Cifracaracterísca
x 3ü igualal ángulode desfase.
G r u p od e
conexión
Yvo
Dv5
Gráfico vectorial
Relaciónde
transformación
AT
N,l
4
G r u p od e
conexión
BT
,,4,*
V z E
,{,*
-<,:
Nl
Yv6
w
2N,
ñ tY2
,J
-)
,{,*
4
,{,*
'r{,*
a'u
Y,,
2V
2W
N1
,3[
N2
BT
AT
2V
2U
Yd5
Gráfico vectorial
Relaciónde
transformación
Dy11
3ry
2U
19
MAQUTNNSELÉCTRICAS
Placasde identificación de los transformadores
DIN VDE 0532,Parte10103.82)
1103.82;
(DIN VDE 0532,Parte
Placa de identificación de un transformador en baño de
aceitecon conmutador
Nombre o anagrama de la empresa
lnp"-__-l
lN,ffi--_--l
nominal kVA
Potencia
160
Tensón
nominalV 2 20.000
Fñ"d.-^r'..ó',-l
ftDEo$, I
tcü---LTl
t---roo--l
Freclencianominal Hz
50
Grupo
decrnexón Yzn
5
Um
Indicacionesmínimas
. Clasede transformador
. Nombredel fabricante.
. Año de construcción.
. Potencianominal.
r Tensionesnominales.
. Gruoode conexión.
o Pesototal.
. NúmeroVDE.
.
.
.
¡
¡
Númerode fabricación.
Númerode fases.
nominal.
Frecuencia
nominales.
Intensidades
Tensiónnominalde cortocircuito.
¡ Pesode aceite
kV 24'1.1
3 19.600
lntens¡dad
nom¡nal
A
4.62
_l
l- ,3r
@@
ffi@
ffi
tñr.ñ-t1-i----_ll-
torl
Indicacionescomplementarias
. Clasede aislamiento.
. Esquema.
. Caracteristicas
del acceso
rio.
. LÍquido
aislante.
. Sobretemperatura.
o Clasede tomasinterme.
dias.
. Pesoparatransporte.
de los bornesde las máquinasy reóstatos(C.E.I.)
Designaciones
Dínamosy motoresde corrientecont¡nua
inducido.
A y B.
Bornesempalmearrollamiento
y
inductoren deriBornesempalmearrollamiento
C D.
vacron.
inductor
en serie.
E v F . Bornesempalmearrollamiento
o
G v H . Bornesconexiónarrollamiento
oolosauxiliares
de conmutación.
inductor
indepenBornesarrollamiento
excitación
JvK
drente.
ElborneA siemoreconel + de línea
Motores trifásicos
U,Y, W. Entradas
bobinados
estator.
X, Y, Z.
Salidas
bobinados
estator.
Terminales
u,v, w.
arrollamiento
de rotortrifásico
u, Vy,v Terminales
arrollamiento
de rotorbrfásrco
R,S,T
HiloslÍnea
Beóstatosarranque m otores trifásicos
X,Y,Z
Enreóstatos
contresbornes.
R' S' T
Enreóstatos
conseisbornes.
U, M', V Pararotoresbifásjcos.
Pararotorestrifásicos.
U. V, W
20
Transformadores
U, V, W. Bornesde altatensión.
Bornesde bajatensión
u, v, w.
R,S,T.
Línea.
1.'Transformadores
de intensidad
Primario.
P2
P1
1."'Secundario.
151
152
252
2."Secundario.
2S1
de tensiónen tomas
2."Transformador
Primario
A
B
oN
a2
a3,etc.,b o n. Secundario
ai
LaconexiónAB es entrefasesy laAn es entrefasey
neutro.
3."Tranformadores
de tens¡ón
Prrmario.
N
A
,
B
O
1n
1."'Secundario
1
b
la,
o
" Secundario
2
2n
2a,
2b
o
trifásicos
Motoresasíncronos
f 6 0
n,- p
',
{r.p.m.)
rl
nt
D
. ,t)Ook
. s . D e s l i z a m r e r 'et or ' 1 ' ,
/ 6
cosrtrl
M o t o r d e r o t o r d e a n i l l o sr o z a n t e s
E -;l
il_. .1
|]?
rit t
l , ' lt l , I l l
I Ilt.ltJ\I
Il I U^ Ul \I
|
( M )
i
i
|
l " l
C o n e x i ó ne n e s t r e l l a
Aplicaciones
-U
M o t o r d e r o t o r e n c o r t o c i r c u i t oo j a u l a d e a r d i l l a
ffiilTq
Características
P
P
P
s. Deslizamiento
,
,1,ll
Esquema
rl-
P,,=utFcosq
t
I
l
l
|
/
l
'
\
{ M )
l t . , , x
l
i l1.rr..l
l
I
C o n e x r ó ne n t r i á n g u l o
.
.
.
.
.
Robusto.
De reducidomantenimiento.
Compacto.
Mal arranque.
Problemasen el controlde la velocidad.
. E x i g er e l a t i v a m e n tpeo c o m a n t e n l m t e n t o .
o B u e na r r a n q u e .
. Posibilidad
de controlarla velocidadmediant
una resistenciaen el circuitodel inducido.
.
.
.
.
herram¡entas
Máquinas
pequeños.
Equipos
elevadores
Máquinas
de transformación.
Maquinaria
agrícola.
.
.
.
.
Eouiooselevadores.
En situacionesde arranquedifícil.
Máquinascon grandesmasas inertes
M á q u i n a sh e r r a m i e n t agsr a n d e s .
Motores de corrientealterna conectadosa una red monofásica
conectaMotortrifásico
doa tensión
alterna
auxiliar
conarrollamiento
alterna
Motordecorriente
Coninductividad
Motordecondensador
Conresistencia
tl ll "*ul ll
| ñrgX
-I I
[1-5
l-t
t + t l
Esquema
I
uTTzT-T-l
l| \--l
ñr*l
II
Propiedades
de exComportam¡ento
citaciónen derivación,
bajogradode rendimiento.
de exComportamiento
de exComportamiento
con citaciónen derivación,
citaciónen derivación,
desfavorable
pardearranque. arranque
C^elevado
cospreducido.
de exComportamiento
citaciónen derivación.
construcción
sencilla.
Aolicaciones
Maquinaria
de construcción.
tales
Electrodomésticos,
y similares. Se utilizapocasveces.
comolavadoras
tales
Electrodomésticos,
y similares
comolavadoras
Motor de poloshendidos
Motor universal
Motor de corrientealterna sinfaseauxiliar
Motorde repulsión
Esquema
W
Propiedades
arrancarlo.
Esnecesario
de exdeexc¡taciónComportamiento
Comoortamiento
de exci- Comoortamiento
enderiwción,
constructión taciónen serie
en serie
citación
rendimiento
bajo.
sencilla,
Aplicaciones
Ocasionalmente
oaramaparalaconstrucquinaria
ción.
text¡les.
Parapequeñaspotenc¡as, Máquinas
o.e.en electrodomésticos.
heElectrodomésticos,
rramientas
eléctricasde
mano.
21
MÁQUTNASELÉCTRICAS
Motoresde corriente continua
PA . =DU l á+ UT . l T.
P
n- _
U' I+ U,' l,
Arrollamientode
compensacron
Arrollamientode polo
auxiliar
del inducido Arrollam¡ento
Rt = R a + R w + 8 k .
LJ
Arrollamiento
principal
Motorde excitación
en paralelo
Motorconexcitación
independiente
Esquema{dibujado
s i n l o sa r r o l l a m i e n t o s
d e p o l oa u x i l i anr i d e
^^-^^^^^^l;^\
LVr I rpgr ¡>dLtur
r/.
Tensiónen el arrollamiento
delinducido.
Tensiónen el arrollamiento
de campo.
Resistencia
interna.
Resistencia
delarrollamiento
delinducido.
Resistencia
delarrollamiento
delpoloauxiliar.
Resistencia
delarrollamiento
de compensación.
Resistencia
delarrollamiento
de campo.
Corriente
delarrollamiento
delinducido.
Corriente
delarrollamiento
de campo.
U":
U,t
R,:
R^:
F*,
R,:
R,t
l-:
{:
l-;l;1' '; I t-Et
| | i--rlTl | | i
E2l^21
MotorCompound
Motorde excitación
enserie
[F-'',K]
I|
I
II t-.|-t
t | l Ilfil |
l| l +l --- i -- H- . l ? l
ltl
|tl
l/ñ)t^^.1
ll l 6 ) t ^ J l l 1 6 t * ^ , i l l
tl Y
- l
t l ll *- 7l
l l tl Y
- l
U
Corrientede arranque
'l\|
-
_
U
!
_ -
'R,
'R' 1
Propiedades
. E s c a s av a r i a c i ó d
n e l a s evolucionesal variarla
carga.
. C o n t r od
l e l a sr e v o l u c i o n e¿s t r a v e sd e i a t e n s r ó nd e l i n d u o d oo l a c o r r r e n t ed e l c a m p o .
. E l a r r o l l a m r e nd
t oe l
I
í n d u c i d oy e l a r r o l l a - i
1 ) r e ^ ' Oc e C ¿ ¡ . p O
p u e d e nl e n e re v e n t u a l n r e n t ei e n s i o n e s
:
d r fe r e n i e s .
\plrcacroC
r -S
. C o ¡ t r o id e r e v o l u Oones rer-iier',te
O(.)r'\,/
e(¡.iCCt
I eO¡ard
O iGait'i !o!iu
22
LUrltl'O
tl
't ;- . . - , . - R * R
+-
U
RT.. O a r
. Elevadopar de
. S e g ú nl a c o m b i n a c i ó n ,
comportamientoprearranque.
. L a sr e v o l u c i o n e s
rentemenlecomo motor de excitaciónen
d e p e n d e nd e l a
nrr:laln
n on
coria
I carga.
. l n e s t a b l ec o n a r r o l l a ' E n v a c í oe v e n t u a l ' r l e n l eS e e m b a l a .
n r i e n t oC o m p o u n dd i ' C o n t r o l d e l a sr e v o fe r e n c i a l .
l u c r o n e sm e d ¡ a n t e
variación
de tensiÓn
o v a r i a c r ó dn e l a c o f r i e n t ed e C a m P O .
. M á q u i n a sh e r r a n r r e n ' . V e h i c u l o se l é c t r i {as
COS
. I n s t a l a c r o n el rsa r r s . F q i r p o se i e v a c l o fi o r l a c l o f¿ r s
U
'I A- - --,
Rr + R .I . S e r
Ies.
¡ l v ' l u t u rú e a r r a r r q u e
de artonróvr1.
. M á q u i n a sh e r r a m i e n . A c c o n a m r e n l od e m a s a s d e r n e r c r ao. e .
f l r e n s a sm
, i i q u r n a sd e
l r o q u e l a rc, r z a l l a s .
. A c c i o n a n r i e n tdoe
l r e n e so e t a m r n a c l c n .
Arranque de los motores
err ser €_.
ñ+tl
Motorde rotor
o de
en cortocircuito
j a u l ad ea r d i l l a
ac:i,ente alierr;t
P>14 kW
i-)
I
N i r
1
Arranque
e s t r e l l at r i á n g u l o
?
I
- - - M
3
C o r n e n t er e g u l a d a
-0.5E /
Motores
t r i fá s i c o s
/ >60A
M -
t-u
Transformadorde
arranque.
Motorde rotor de anillos
rozantes
Reostatovariable
en el rotor
Motorde
corriente
continua
Res¡stencia
en
serieF
B e l a t r v a m e nc taer o
Grandes
potenclas,
motores de alta
tensrón.
reCorientede arranque
ducida,parde arranque
posibilidad
de
elevado,
controlarlasrevoluciones
mediantelas resistencias
G r a n d e sm á q u i nas herramientas, bombas,
equtposelevaoores.
M,- U
R
""
_
U
-
- R
/o -""
I
Máquina
herramienta
R : Resistencia
de arranque.
/
l-n¡rionto
do
de regulac¡ón
R.: Resistencia
oercampo.
interna
R: Resistencia
Protección de los motores (DIN VDE 0530 Partelll2.84; DIN VDE 0660Parte104109.82)
Clase de avería
Peligropara
Disoosrtivode orotección
Derivacióna travésde
la carcasa
y animales
Personas
segúnDINVDE0'100,Parte
Medidasde protección
4 10 .
Cortocircuito
Acometida
del motor.
Interruptor
o contactodelmotor
o relédel motor.
Guardamotor
Arrollamiento
delmotor.
interruptor
de línea,interru¡
Fusibles,
de protección
tor de ootencta.
Sobrecarga
Acometida
del motor
Fusibles,
interruptorde protecciónde línea,¡nterru¡
tor de ootencra.
Motor.
y
de su régimende funcionamiento
Conindependencia
su ejecución,los motoresse puedensobrecargar
durante15 s a latensiónnonrinal(yfrecuencia
nominal)
con 1,6veceslacorrientede red.
I
Guardamotor,guardamotor,Ur.'"1_
parala protecciónde los motores:
Requisitos
. Posibilidad
nominal.
a la intensidad
de cargapermanente
. Corriente
variable.
de regulación
. Debeser unareproducción
térmicadel motor.
. Debevigilarla corrienteen todaslasvíasde corriente.
-oou
Guardamotor
t r
t r
t f
f_
+ t s + + - t - a
t ; f-r-r-r
fi1
|
|
I
.l:>)l:>>l: >>l I
I
12 14 16
w
1 M \
qry
2:
MAQUINASELECTRICAS
Criterios para la elecciónde los motores
Condiciones
previas
de ejecución
Posibilidades
Redde
alimentación
de energía
Redtrifásica
Condíciones
previas
p.e.6 kV,3/N50Hz
500v. 3 -50 Hz
400V,3/N50 Hz
Redde corrientealternamonofásica
15 kV.16
-t
Posibilidades
de ejecución
Comportamientoen
servicio
Comoortamiento
de lavelocidadal variarla
carga
p.e.comportamiento
de excitaciónen serie.
enderivación.
deexcitación
comportamiento
comportamiento
de motorsíncrono.
de
Condiciones
puestaen marcha
p.e.
Procedimiento
de arranque,
arrancador
arrancador
de resistencia,
transformador
de
estrella-triángulo,
arfanque,
arranque
en carga
Régimende funcionamiento
s1...s8
Hz (Redferroviaria)
230V, 50 Hz
Bedde corrientecontinua
110V, 125 V, 220V,250V,440V,600V
Velocidad,
g a m ad e
revoluciones
Velocidad
nominal.
Variasvelocidades
nominales.
Gamade revoluciones.
Formade controlde lasrevoluciones
de
Condiciones
servicio
p.e.lP 44.
Clasede protección,
p.e.proteccióncontra
Tipode protección,
exolosiones.
p.e.lM 3.
Formade construcción,
Potencia
Potencia
nominal- potencias
nominales.
nominal.
Protección
de la intensidad
Protección
Secciónde acometida
Equipos
complementarios
convertidores
Convertidores
electrónicos,
guardamotores.
dispositivos
de máquina,
líneade acometida,
de arranque,
Equipos
reductor,
c¡mentatipode acoplamiento,
ción
Placasde identificaciónde máquinasrotativas (DIN 42 961106.80)
Potencianominal
Indicaciónen kW para motores, generadores
de corrientecontinuay de inducción.
Potenciaaparenteen kVA en generadores
sincronosy méquinasde potenciareactiva.
Unidadde potencia,p.e. kW.
Régimende funcionamientonominal.
1
Tvp
2
3
4
6
Nr.
7
13
10
11
B
V
it----lolFll
to
5
coso 12
1 A
17
/ m r n Tri
t ' "
18 V
Fó-kr-roltrrla
"
H,I
l
-
tTr-Al
to
n ksl
23
11
1B
Número
Explicación
correlativo
3
4
5
6
7
B
Nombredel fabricante
ldentificación
del tipo complementadopor tan¡añode construccrón,
forma de construccró'
Clasede corriente.
Clasede máquina:p.e.generador,motor,etc
Númerode fabricación
ldentrficacióndel tipo de conexróndel arrollanriento.
T e n s i ó nn o m i n a l .
I n t e n s r d ando m r n a l .
19
20
21
22
23
afé ññtana¡á
Sentidode giro
Velocidadnominalen rpm.
nominal.
Frecuencia
uErrr (excitación),
paramáquinasde corrtente
conl¡nuay máquinassÍncronas.
' , t f r , ,( i n d u c i d op)a r am á q u i n a sa s r n c r o n a s .
del ¡nFormade conexióndel arrollamiento
ducido(vercasilla6).
Máquinasde corrientecont¡nuay slncronas:
t e n s r o .nr o m i n adl e e x c i t a c r ó n .
Motoresde rnducrdode anrllosrozantes:ten
srónde paradadel inducido(régimennominal)
M á q L , , n adse c o r r i e n l ec o n l ' r u ay s i n c r o n a s
c o r r . e i l en o n l i r a ld e e x c r l a c r ó n
rozarltes,
rn'
lv4otoi'es
con inducidode antllc¡s
r e r s i d a dn o m r n adl e l r o t o '
C l a s ed e a i s l a m r e n t o .
Clasede protección
P e s oe n k g o t .
N ú m e r oy a ñ o d e e d i c i ó nd e l a d i s p o s r c r ó n
: VDI tomadacomo base.
"
:
¡
)4
F^.t^r
t¿
13
14
.1
5
l
:
:
_
'
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