Cátedra: Máquinas Eléctricas (Taller V) Grupos: XII-AyC Electricidad Facilitador: Jorge L, Patiño V. Instituto Profesional y Técnico de Veraguas Curso: Máquinas Eléctricas (Taller V) Tema: N° 1 Motores de Corriente Continua Grado: XII-A y C Electricidad Preparado por: Prof. JORGE L, PATIÑO V. Lic. En tecnología Eléctrica. Marzo, de 2018. [email protected] Página 1 Cátedra: Máquinas Eléctricas (Taller V) Grupos: XII-AyC Electricidad Facilitador: Jorge L, Patiño V. Motores de corriente directa (C.D.) 1. Introducción 2. Motor de corriente continua 2.1 Fundamentos de operación. 2.2 Tipos de motores de corriente continua. 2.2.1 De Imán Permanente. 2.2.2 De Electroimán. 3. Clasificación de los motores de Corriente Continua según la forma de excitación. 3.1 Excitación independiente. 3.2 Autoexcitados. 3.2.1 Serie. 3.2.2 Paralelo o shunt 3.2.3 Compuesto (serie-paralelo). 4. Partes fundamentales de un motor de corriente continua. 4.1.1 Mecánicas 4.1.2 Eléctricas. 5. Parámetros característicos de los motores de c.c 5.1.1 Ver cuadro. 6. Excitación. 7. Aplicaciones de los motores de corriente continua. 8. Velocidad del motor de corriente continua 9. Caja de bornes 10. Averías en los motores de corriente continua. 11. Pruebas de mantenimiento a los motores de c.c 12. Conclusión 13. Bibliografía [email protected] Página 2 Cátedra: Máquinas Eléctricas (Taller V) Grupos: XII-AyC Electricidad Facilitador: Jorge L, Patiño V. INDICE Introducción El motor eléctrico permite la transformación de energía eléctrica en energía mecánica, esto se logra mediante la rotación de un campo magnético alrededor de una espira o bobinado que toma diferentes formas. Al pasar la corriente eléctrica por la bobina ésta se comporta como un imán cuyos polos se rechazan o atraen con el imán que se encuentra en la parte inferior; al dar media vuelta el paso de corriente se interrumpe y la bobina deja de comportarse como imán, pero por inercia se sigue moviendo hasta que da otra media vuelta y la corriente pasa nuevamente repitiéndose el ciclo haciendo que el motor rote constantemente. Son de los más comunes y económicos, y puedes encontrarlo en la mayoría de los juguetes a pilas, constituidos, por lo general, por dos imanes permanentes fijados en la carcaza y una serie de bobinados de cobre ubicados en el eje del motor, que habitualmente suelen ser tres. El funcionamiento se basa en la interacción entre el campo magnético del imán permanente y el generado por las bobinas, ya sea una atracción o una repulsión hacen que el eje del motor comience su movimiento, bueno, eso es a grandes rasgos... Ahora nos metemos un poco más adentro... Cuando una bobina es recorrida por la corriente eléctrica, esta genera un campo magnético y como es obvio este campo magnético tiene una orientación es decir dos polos un polo NORTE y un polo SUR, la pregunta es, cuál es ¿cuál? y la respuesta es muy sencilla, si el núcleo de la bobina es de un material ferromagnético los polos en este material se verían así... Como puedes ver, estos polos pueden ser invertidos fácilmente con sólo cambiar la polaridad de la bobina, por otro lado, al núcleo de las bobinas las convierte en un electroimán, ahora bien, si tienes nociones de el efecto producido por la interacción entre cargas, recordarás que cargas opuestas o polos opuestos se atraen y cargas del mismo signo o polos del mismo signo se repelen, esto hace que el eje del motor gire produciendo un determinado torque [email protected] Página 3 Cátedra: Máquinas Eléctricas (Taller V) Grupos: XII-AyC Electricidad Facilitador: Jorge L, Patiño V. Te preguntarás que es el torque..., pues es simplemente la fuerza de giro, si quieres podríamos llamarle la potencia que este motor tiene, la cual depende de varios factores, como ser; la cantidad de corriente, el espesor del alambre de cobre, la cantidad de vueltas del bobinado, la tensión etc. esto es algo que ya viene determinado por el fabricante, y que nosotros poco podemos hacer, más que jugar con uno que otro parámetro que luego describiré. La imagen anterior fue solo a modo descriptivo, ya que por lo general suelen actuar las dos fuerzas, tanto atracción como repulsión, y más si se trata de un motor con bobinas impares. Estos motores disponen de dos bornes que se conectan a la fuente de alimentación y según la forma de conexión el motor girará en un sentido u otro, veamos eso justamente... Esta máquina de corriente continua es una de las más versátiles en la industria. Su fácil control de posición, par y velocidad la han convertido en una de las mejores opciones en aplicaciones de control y automatización de procesos. Pero con la llegada de la electrónica su uso ha disminuido en gran medida, pues el motor de corriente alterna, del tipo asíncrono, pueden ser controlados de igual forma a precios más accesibles para el consumidor medio de la industria. A pesar de esto los motores de corriente continua se siguen utilizando en muchas aplicaciones de potencia (trenes y tranvías) o de precisión (máquinas, micro-motores, etc.) Motor de corriente continua Un motor eléctrico de Corriente Continua es esencialmente una máquina que convierte energía eléctrica en movimiento o trabajo mecánico, a través de medios electromagnéticos. FUNDAMENTOS DE OPERACIÓN DE LOS MOTORES ELÉCTRICOS En magnetismo se conoce la existencia de dos polos: polo norte (N) y polo sur (S), que son las regiones donde se concentran las líneas de fuerza de un imán. Un motor para funcionar se vale de las fuerzas de atracción y repulsión que existen entre los polos. De acuerdo con esto, todo motor tiene que estar formado con polos alternados entre el estator y el rotor, ya que los polos magnéticos iguales se repelen, y polos magnéticos diferentes se atraen, produciendo así el movimiento de rotación. [email protected] Página 4 Cátedra: Máquinas Eléctricas (Taller V) Grupos: XII-AyC Electricidad Facilitador: Jorge L, Patiño V. Un motor eléctrico opera primordialmente en base a dos principios: El de inducción, descubierto por Michael Faraday en 1831; que señala, que si un conductor se mueve a través de un campo magnético o está situado en las proximidades de otro conductor por el que circula una corriente de intensidad variable, se induce una corriente eléctrica en el primer conductor. Y el principio que André Ampere observó en 1820, en el que establece: que, si una corriente pasa a través de un conductor situado en el interior de un campo magnético, éste ejerce una fuerza mecánica o f.e.m. (fuerza electromotriz), sobre el conductor. El movimiento giratorio de los motores de C.C. se basa en el empuje derivado de la repulsión y atracción entre polos magnéticos. Creando campos constantes convenientemente orientados en estator y rotor, se origina un par de fuerzas que obliga a que la armadura (también le llamamos así al rotor) gire buscando "como loca" la posición de equilibrio. https://www.youtube.com/watch?v=Dipsdb2l9Sc https://www.youtube.com/watch?v=dxOL1V_bM7k Gracias a un juego de conexiones entre unos conductores estáticos, llamados escobillas, y las bobinas que lleva el rotor, los campos magnéticos que produce la armadura cambian a medida que ésta gira, para que el par de fuerzas que la mueve se mantenga siempre vivo. LOS MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA PUEDEN SER DE DOS TIPOS ATENDIENDO A SU FORMA DE EXCITACIÓN: EXCITACIÓN INDEPENDIENTE AUTOEXCITADO. SERIE PARALELO COMPUND [email protected] Página 5 Cátedra: Máquinas Eléctricas (Taller V) Grupos: XII-AyC Electricidad Facilitador: Jorge L, Patiño V. MOTORES DE CORRIENTE CONTINÚA DE IMÁN PERMANENTE: Existen motores de imán permanente (PM, permanent magnet), en tamaños de fracciones de caballo y de números pequeños enteros de caballos. Tienen varias ventajas respecto a los del tipo de campo devanado. No se necesitan las alimentaciones de energía eléctrica para excitación ni el devanado asociado. Se mejora la confiabilidad, ya que no existen bobinas excitadoras del campo que fallen y no hay probabilidad de que se presente una sobrevelocidad debida a pérdida del campo. Se mejoran la eficiencia y el enfriamiento por la eliminación de pérdida de potencia en un campo excitador. Así mismo, la característica par contra corriente se aproxima más a lo lineal. Un motor de imán permanente (PM) se puede usar en donde se requiere un motor por completo encerrado para un ciclo de servicio de excitación continua. EXCITACIÓN INDEPENDIENTE: Los motores de excitación independiente tienen como aplicaciones industriales el torneado y taladrado de materiales, extrusión de materiales plásticos y goma, ventilación de horno, retroceso rápido en vacío de ganchos de grúas, desenrollado de bobinas y retroceso de útiles para serrar. El motor de excitación independiente es el más adecuado para cualquier tipo de regulación, por la independencia entre el control por el inductor y el control por el inducido. El sistema de excitación más fácil de entender es el que supone una fuente exterior de alimentación para el arrollamiento inductor. En la siguiente figura, se representa el inducido por un círculo; la flecha recta interior representa el sentido de la corriente principal y la flecha curva, el sentido de giro del inducido; el arrollamiento inductor o de excitación, se representa esquemáticamente, y el sentido de la corriente de excitación, por medio de una flecha similar. Autoexcitación: El sistema de excitación independiente, solamente se emplea en la práctica en casos especiales debido, sobre todo, al inconveniente de necesitar una fuente independiente de energía eléctrica. Este inconveniente puede eliminarse con el denominado principio dinamoeléctrico o principio de autoexcitación, que ha hecho posible el gran desarrollo alcanzado por las máquinas eléctricas de corriente continua en el presente siglo. MOTOR SERIE: Es un tipo de motor eléctrico de corriente continua en el cual el devanado de campo (campo magnético principal) se conecta en serie con la armadura. Este devanado está hecho con un alambre grueso porque tendrá que soportar la corriente total de la armadura. Debido a esto se produce un flujo magnético proporcional a la corriente de armadura (carga del motor). Cuando el motor tiene mucha carga, el campo de serie produce un campo magnético mucho mayor, lo cual permite un esfuerzo de torsión mucho mayor. Sin embargo, la velocidad de giro varía dependiendo del tipo de carga que se tenga (sin carga o con carga completa). Estos motores desarrollan un par de arranque muy elevado y pueden acelerar cargas pesadas rápidamente. [email protected] Página 6 Cátedra: Máquinas Eléctricas (Taller V) Grupos: XII-AyC Electricidad Facilitador: Jorge L, Patiño V. Conexión con excitación en serie MOTOR SHUNT O MOTOR PARALELO: Es un motor de corriente continua cuyo bobinado inductor principal está conectado en derivación con el circuito formado por los bobinados inducidos e inductor auxiliar. Al igual que en las dinamos shunt, las bobinas principales están constituidas por muchas espiras y con hilo de poca sección, por lo que la resistencia del bobinado inductor principal es muy grande. https://www.youtube.com/watch?v=wbe73uEyGbo Conexión con excitación en derivación MOTOR COMPOUND: Es un motor de corriente continua cuya excitación es originada por dos bobinados inductores independientes; uno dispuesto en serie con el bobinado inducido y otro conectado en derivación con el circuito formado por los bobinados inducido, inductor serie e inductor auxiliar. Los motores compuestos tienen un campo serie sobre el tope del bobinado del campo shunt. Este campo serie, el cual consiste de pocas vueltas de un alambre grueso, es conectado en serie con la armadura y lleva la corriente de armadura. El flujo del campo serie varia directamente a medida que la corriente de armadura varía, y es directamente proporcional a la carga. El campo serie se conecta de manera tal que su flujo se añade al flujo del campo principal shunt. Los motores compound se conectan normalmente de esta manera y se denominan como compound acumulativo. Cuando el campo serie se conecta de manera tal que su flujo se opone al flujo del campo principal shunt. Los motores compound que se conectan normalmente de esta manera se denominan como compound diferencial. Esto provee una característica de velocidad que no es tan “dura” o plana como la del motor shunt, ni tan “suave” como la de un motor serie. Un motor compound tiene un limitado rango de debilitamiento de campo; la debilitación del campo puede resultar en exceder la máxima velocidad segura del motor sin carga. Los motores de corriente continua compound son algunas veces utilizados donde se requiera una respuesta estable de par constante para un rango de velocidades amplio. [email protected] Página 7 Cátedra: Máquinas Eléctricas (Taller V) Grupos: XII-AyC Electricidad Facilitador: Jorge L, Patiño V. LAS PARTES FUNDAMENTALES DE UN MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA SON: Partes de las que se compone. Las partes de un motor de cc se pueden dividir en dos grupos: Las partes mecánicas: compuesta por la carcasa que como es evidente es la parte estática de la máquina, las tapas laterales también llamados escudos, las fijaciones de la máquina, el núcleo del inducido que es la parte móvil de la máquina que gira apoyada sobre rodamientos (como se conoce comúnmente con el nombre de cojinetes) solidarios a las tapas laterales antes mencionadas. Las partes electromagnéticas: formada principalmente por un circuito magnético formado por un empilado de chapas magnéticas formando las masas polares del inductor, dos circuitos eléctricos formados por dos devanados diferentes; el devanado inductor que va alojado alrededor de las masas polares, el otro circuito es el devanado inducido que va alojado en las ranuras en la parte que gira (llamada rotor) que pueden estar formados por hilos o pletinas dependiendo de la potencia del motor. Como su nombre lo indica, un motor eléctrico de corriente continua, funciona con corriente continua. En estos motores, el inductor es el estator y el inducido es el rotor. Fueron los primeros en utilizarse en vehículos eléctricos por sus buenas características en tracción y por la simplicidad de los sistemas de control de la electricidad desde las baterías. Presentan desventajas en cuanto al mantenimiento de algunas de sus piezas (escobillas y colectores) y a que deben ser motores grandes si se buscan potencias elevadas, pues su estructura (y en concreto el rozamiento entre piezas) condiciona el límite de velocidad de rotación máxima. Esquema de un motor de corriente continua [email protected] Página 8 Cátedra: Máquinas Eléctricas (Taller V) Grupos: XII-AyC Electricidad Facilitador: Jorge L, Patiño V. Constitución Además, internamente está conformado por: Inductor. Polo inductor. Inducido, al que va arrollado un conductor de cobre formando el arrollamiento. Núcleos polares, va arrollando, en forma de hélice al arrollamiento de excitación. Cada núcleo de los polos de conmutación lleva un arrollamiento de conmutación. Conmutador o colector, que esta constituido por varias láminas aisladas entre sí. El arrollamiento del inducido está unido por conductores con las laminas del colector. Sobre la superficie del colector rozan unos contactos a presión mediante unos muelles. Dichas piezas de contacto se llaman escobillas. El espacio libre entre las piezas polares y el inducido se llama entrehierro. [email protected] Página 9 Cátedra: Máquinas Eléctricas (Taller V) Grupos: XII-AyC Electricidad Facilitador: Jorge L, Patiño V. Parámetros característicos Clase NEMA Par de arranque Corriente de Regulación de Nombre de clase Arranque Velocidad (%) Del motor A 1.5-1.75 5-7 2-4 Normal B 1.4-1.6 4.5-5 3.5 De propósito general C 2-2.5 3.5-5 4-5 De doble jaula alto par D 2.5-3.0 3-8 5-8 , 8-13 De alto par alta resistencia F 1.25 2-4 mayor de 5 De doble jaula. ESTATOR: Es el que crea el campo magnético fijo, al que le llamamos Excitación. En los motores pequeños se consigue con imanes permanentes. Cada vez se construyen imanes más potentes, y como consecuencia aparecen en el mercado motores de excitación permanente, mayores. ROTOR: También llamado armadura. Lleva las bobinas cuyo campo crea, junto al del estator, el par de fuerzas que le hace girar. Inducido de C.C. ESCOBILLAS: Normalmente son dos tacos de grafito que hacen contacto con las bobinas del rotor. A medida que éste gira, la conexión se conmuta entre unas y otras bobinas, y debido a ello se producen chispas que generan calor. Las escobillas se fabrican normalmente de grafito, y su nombre se debe a que los primeros motores llevaban en su lugar unos paquetes hechos con alambres de cobre dispuestos de manera que al girar el rotor "barrían", como pequeñas escobas, la superficie sobre la que tenían que hacer contacto. COLECTOR: Los contactos entre escobillas y bobinas del rotor se llevan a cabo intercalando una corona de cobre partida en sectores. El colector consta a su vez de dos partes básicas: DELGAS: Son los sectores circulares, aislados entre sí, que tocan con las escobillas y a su vez están soldados a los extremos de los conductores que conforman las bobinas del rotor. MICAS: Son láminas delgadas del mismo material, intercaladas entre las delgas de manera que el conjunto forma una masa compacta y mecánicamente robusta. [email protected] Página 10 Cátedra: Máquinas Eléctricas (Taller V) Grupos: XII-AyC Electricidad Facilitador: Jorge L, Patiño V. Visto el fundamento por el que se mueven los motores de C.C., es fácil intuir que la velocidad que alcanzan éstos dependen en gran medida del equilibrio entre el par motor en el rotor y el par antagonista que presenta la resistencia mecánica en el eje. EXCITACIÓN.) La Excitación no es más que la producción de un campo magnético a través la aplicación de un voltaje de c.c a los terminales de la bobina principal. TIPOS DE EXCITACIÓN La forma de conectar las bobinas del estator es lo que se define como tipo de excitación. Podemos distinguir entre: INDEPENDIENTE: Los devanados del estator se conectan totalmente por separado a una fuente de corriente continua, y el motor se comporta exactamente igual que el de imanes permanentes. En las aplicaciones industriales de los motores de C.C. es la de configuración más extendida. AUTOEXCITACIÓN: El propio motor proporciona su excitación; y la podemos dividir en tres tipos que son: o SERIE: Consiste en conectar el devanado del estator en serie con el de la armadura. Se emplea cuando se precisa un gran par de arranque, y precisamente se utiliza en los automóviles. Los motores con este tipo de excitación se embalan en ausencia de carga mecánica. Los motores con esta configuración funcionan también con corriente alterna. o PARALELO: Estator y rotor están conectados a la misma tensión, lo que permite un perfecto control sobre la velocidad y el par. o COMPOUND: Del inglés, compuesto, significa que parte del devanado de excitación se conecta en serie, y parte en paralelo. Las corrientes de cada sección pueden ser aditivas o sustractivas respecto a la del rotor, lo que da bastante juego, pero no es este el lugar para entrar en detalles al respecto. [email protected] Página 11 Cátedra: Máquinas Eléctricas (Taller V) Grupos: XII-AyC Electricidad Facilitador: Jorge L, Patiño V. Velocidad del motor de corriente continua Como ya hemos dicho, la configuración más popular es la de excitación independiente, y a ella se refieren las dos expresiones que vienen a continuación: 1. La velocidad es proporcional al valor de la tensión media de C.C. esto es válido siempre que se mantengan constantes, las condiciones de excitación y el par mecánico resistente. 2. El valor de la tensión media aplicada a las conexiones de la armadura del motor se distribuye fundamentalmente de la forma: U (R I ) E (1) U: Tensión media aplicada. RxI: Caída de tensión debida a la corriente que circula por el inducido. E: Fuerza contra electromotriz inducida (velocidad). Según el punto (1), la velocidad se puede variar empleando -Rectificadores controlados para proporcionarle en todo momento la tensión media adecuada. Para medir su velocidad podemos emplear, según el punto (2), un método alternativo a la dinamo tacométrica y que consiste en restar a la ecuación (1) la caída de tensión (RxI) en la resistencia de las bobinas de armadura, (con amplificadores operacionales) quedándonos solo con el valor correspondiente a la fuerza contraelectromotriz (E), muestra directa de la velocidad. En nuestro entorno, tendemos a pensar que allá donde encontremos motores de corriente continua es muy posible que sea debido a la necesidad de tener que poder variar la velocidad de forma sencilla y con gran flexibilidad. APLICACIONES DE LOS MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA. Los Motores de Corriente Directa (CD) o Corriente Continua (CC) se utilizan en casos en los que es importante el poder regular continuamente la velocidad del motor, además, se utilizan en aquellos casos en los que es imprescindible utilizar corriente directa, como es el caso de motores accionados por pilas o baterías. Este tipo de motores debe de tener en el rotor y el estator el mismo número de polos y el mismo numero de carbones. Los motores de corriente directa pueden ser de tres tipos: Los motores eléctricos de corriente continua son el tema de base que se amplia en el siguiente trabajo, definiéndose en el mismo los temas de más relevancia para el caso de los motores eléctricos de corriente continua, como lo son: su definición, los tipos que existen, su utilidad, distintas partes que los componen, clasificación por excitación, la velocidad, la caja de bornes y otros mas. En este apartado comentaré la aplicación clásica de este tipo de motores que, entre otras funciones, siempre se habían utilizado por las prestaciones que tienen en su regulación y variación de velocidad, pero el avance de la tecnología es imparable y debido a la electrónica de potencia han aparecido en estos años variadores de frecuencia, chopers y otros elementos que, poco a poco, están desbancando el motor de corriente continua por el motor de inducción en c.a. El motor serie: dado su elevado par de arranque es utilizado, sobre todo, en tracción eléctrica. Son motores que no pueden funcionar sin carga ya que podría embalarse la máquina produciéndose su destrucción. El motor derivación: se utilizan en tornos, taladros, bombas, ventiladores, etc. El motor compound acumulativo: se emplea muchísimo en máquinas herramienta, laminadoras, bombas de pistón, etc. El motor compound diferencial: prácticamente no tiene aplicaciones debido a que con motores de c.a. se obtienen mejores características. Caja de bornes Los motores de cc como cualquier tipo de motor tiene una caja de bornes donde se efectúa la conexión con la red, en ella los bornes se clasifican mediante letras como se puede ver en los siguientes dibujos: [email protected] Página 12 Cátedra: Máquinas Eléctricas (Taller V) Grupos: XII-AyC Electricidad Facilitador: Jorge L, Patiño V. El bornero de un motor de C.C. suele proporcionar dos parejas de conexiones, una para la excitación, y otra para la Bobinas armadura. Al tratarse de devanados para corriente continua sus bornes estarán coloreados, habitualmente de rojo y negro. Armadura Delgas Eje Micas Excitación Escobillas Servicio pero aún sin señales puede distinguirse entre unas Las tomas de estator y rotor deben ir debidamente diferenciadas, y otras porque las de la armadura son de sección sensiblemente mayor. AVERÍAS DE LOS MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA. La avería más típica de los motores de corriente continua 1- es el desgaste de las escobillas, es normal que éstas al frotar con el colector de delgas se vayan desgastando con el tiempo, cuando las escobillas están desgastadas dejan de hacer contacto con las delgas y hace que el motor se pare, lo que se debe hacer en este caso es cambiar las escobillas Arranque Escobillas o también llamados carbones. Otro tipo de avería frecuente es 2-cuando el colector de delgas sufre un desgaste que provoca vistosas chispas, desgaste de las escobillas y calentamientos. En este caso lo que suele hacer es tornear el colector de delgas y cambiar las escobillas. Tensión que ejerce el muelle dependiendo de la longitud de a escobilla. [email protected] Página 13 Cátedra: Máquinas Eléctricas (Taller V) Grupos: XII-AyC Electricidad Facilitador: Jorge L, Patiño V. Cómo colocar la lija para asentar las escobillas en el colector y posiciones correctas e incorrectas de las escobillas. Partes de un rotor de CC. Por último,3- las bobinas inductoras pueden perder aislamiento o cortocircuitarse que en ambos casos se procederá al rebobinado. Las bobinas del inducido alojadas en el rotor pueden quedar abiertas en el punto más débil que es la conexión del cable con la delga y como el caso anterior se debe rebobinar o soldarlas, aunque si la utilización del motor es fundamental se puede hacer, con mucha precaución, es cortocircuitar las delgas que pertenecen a las bobinas abiertas con las vecinas, pero solo para salir del paso. [email protected] Página 14 Cátedra: Máquinas Eléctricas (Taller V) Grupos: XII-AyC Electricidad Facilitador: Jorge L, Patiño V. Motor de cc utilizado en ferrocarriles. PRUEBAS DE MANTENIMIENTO REALIZADAS A LOS MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA. En caso de que las protecciones que alimentan al motor de cc disparasen se deben realizar estas sencillas mediciones para averiguar si existe una bobina que ha perdido aislamiento o si ha perdido continuidad. Utilizaremos el motor de cc compuesto que es el más completo para el resto las pruebas son igualmente válidas. Tal como se puede ver en el dibujo desconectamos la alimentación y cualquier tipo de conexiones entre bornes del motor, puenteamos los bornes como se ve aprecia en el dibujo y una de las bananas del Megóhmetro o Megger se conectará al borne D o al A y la otra banana del Megger se conectará a la carcasa del motor y aplicaremos 500 voltios. Se puede comprobar fácilmente que al puntear así los bornes hemos conectado las bobinas en serie, también se podría medir cada bobina respecto la carcasa del motor por separado. Para saber si es correcta la medida que nos da el megger tendremos en cuenta los siguientes valores: - 1 a 16 MΩ se considera un mal aislamiento. - 16 a 51 MΩ se considerará un aislamiento regular. - de 51 a 250 MΩ se considerará un aislamiento adecuado o correcto. Aunque siempre prevalecerán los valores que pueda suministrarnos el fabricante de la máquina. [email protected] Página 15 Cátedra: Máquinas Eléctricas (Taller V) Grupos: XII-AyC Electricidad Facilitador: Jorge L, Patiño V. Para comprobar si existe interrupciones en los bobinados procedemos como muestra el dibujo utilizando el óhmetro o un comprobador de continuidad, si el óhmetro marcase infinito o el comprobador de continuidad no produce sonido alguno o no se encendiese la lámpara que lleva es señal que el bobinado está interrumpido. Hay que hacer una puntualización sobre los comprobadores de continuidad de los polímetros que normalmente solamente funcionan cuando existe una resistencia inferior a 30 ohmios. [email protected] Página 16 Cátedra: Máquinas Eléctricas (Taller V) Grupos: XII-AyC Electricidad Facilitador: Jorge L, Patiño V. Conclusiones Un motor eléctrico de corriente continua es esencialmente una máquina que convierte energía eléctrica en movimiento o trabajo mecánico, a través de medios electromagnéticos, que para funcionar se vale de las fuerzas de atracción y repulsión que existen entre los polos. Los motores de CC son empleados para grandes potencias. Son motores industriales que necesitan una gran cantidad de corriente para el arranque. Los motores de CC llevan circuitos integrados para regular la toma de corriente de la línea y así no generar bajones de intensidad de la corriente. El motor de corriente continua está compuesto de 2 piezas fundamentales: Rotor Estator Dentro de éstas se ubican los demás componentes como: Escobillas y porta escobillas. Colector. Eje. Núcleo y devanado del rotor. Imán Permanente. Armazón. Tapas o campana Los motores de corriente continua son de menos utilización que los motores de corriente alterna en el área industrial, debido que los motores de corriente alternan se alimentan con los sistemas de distribución de energías “normales”. BIBLIOGRAFÍA Máquinas Eléctricas, Chapman Máquinas Eléctricas y Transformadores, Kosow www.infowarehouse.com.ve http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_corriente_continua http://www.infowarehouse.com.ve/pugoz/ingelect/ingelec_motorcc.pdf http://perso.wanadoo.es/luis_ju/ebasica2/mcc_01.html http://www.unicrom.com/Tut_MotorCC.asp Autor: Sergio Tirado [email protected] Profesora: Yrsia Martínez Ciudad Bolívar, agosto de 2009 [email protected] Página 17 Cátedra: Máquinas Eléctricas (Taller V) Grupos: XII-AyC Electricidad Facilitador: Jorge L, Patiño V. Cuestionario N°1 1- ¿Qué factores hacen del motor de corriente directa o continua el más versátil en la industria? 2- ¿Enumere dos aplicaciones de potencia de los motores de cc? 3- ¿Enumere dos aplicaciones de precisión de los motores de cc? 4- ¿Qué es un motor de cc? 5- En magnetismo se conoce la existencia de dos polos magnéticos. ¿Cuáles son? 6- ¿Cuál es fundamento de operación de los motores eléctricos? 7- En conclusión. ¿Cómo se produce el movimiento de rotación de un motor? 8- ¿Elabore un pequeño esquema que ilustre el movimiento de rotación de un motor? 9- ¿Cuáles son los dos principios básicos de la operación de un motor eléctrico? 10- ¿Qué señala el principio descubierto por Michael Faraday? 11- ¿Qué señala el principio descubierto por André Amper? 12- ¿En qué se basa el movimiento giratorio de los motores? 13- ¿Cuál es el factor primordial del uso o aplicación de los motores de cc? 14- ¿A qué se llama excitación de un motor? 15- Atendiendo a su tipo de excitación. ¿Cómo se clasifican los motores de cc? 16- ¿Cuándo se dice que un motor tiene excitación serie? 17- ¿Cuándo se dice que un motor tiene excitación shunt o paralelo? 18- ¿Cuándo se dice que un motor tiene excitación compound? 19- ¿Cuál es la razón principal por el cual en un motor serie, su devanado de campo es de alambre grueso? 20- ¿Cómo es el par de arranque de un motor serie? 21- ¿De qué factor depende la velocidad de giro de un motor serie de cc? 22- ¿Elabore el esquema de un motor serie? 23- ¿Qué es un motor con excitación shunt o paralelo? 24- ¿Qué características tiene el bobinado principal de un motor shunt o paralelo? 25- ¿Elabore un esquema de un motor shunt o paralelo? 26- ¿Qué es un motor compound? 27- ¿Cuáles son las características del campo en serie de un motor compound? 28- ¿Por qué el campo en serie de un motor compound es de alambre grueso y pocas vueltas? 29- ¿Cuándo se dice que el motor es del tipo compound acumulativo? 30- ¿Cuándo se dice que el motor es del tipo compound diferencial? 31- ¿Enumere la aplicación más notable de un motor serie? 32- ¿Enumere la aplicación más notable de un motor shunt? 33- ¿Enumere la aplicación más notable de un motor compound acumulativo? 34- ¿Enumere la aplicación más notable de un motor compound diferencial? 35- ¿Elabore el diagrama de un motor compound? 36- ¿Cuáles son las partes fundamentales de un motor de cc? 37- ¿Cómo se llama el espacio libre entre las piezas polares y el inducido? 38- ¿Con qué otro nombre se le conoce al rotor de un motor de c.c.? 39- ¿De qué factores depende la velocidad que alcanza un motor de cc? 40- ¿Qué es el tipo de excitación? 41- ¿Cuántas clases de excitación podemos distinguir en los motores de cc? 42- ¿A qué se llama excitación independiente? 43- ¿Qué es la Autoexcitación y Cuántas clases de autoexcitación existen? 44- La caja de bornes del motor suele proporcionar dos parejas de bornes. ¿Cuáles son? 45- ¿Cuáles son las averías más frecuentes de los motores de cc? 46- ¿Mencione algunas pruebas de mantenimiento preventivo que se le realiza a los motores de cc? 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