Transformador

Arranques del motor Electrico

Arranque estrella–triángulo

      Se trata de un método de arranque basado en las distintas relaciones de la tensión de línea y la compuesta, a la tensión de fase que representan los acoplamientos trifásicos estrella–triángulo. En consecuencia, el método solo será aplicado a motores trifásicos alimentados por una red trifásica cuyo devanado estatórico presente sus seis bornes accesibles.

      Esta solución no solo permite la utilización del motor con dos tensiones distintas, sino también, el arranque del motor, normalmente previsto para trabajar con la conexión triángulo a la tensión nominal, con una tensión reducida.

       A base, pues, de un simple cambio de conexión de las fases de devanado estatórico, se tiene la posibilidad de reducir la tensión aplicada al motor en la puesta en marcha, limitando consecuentemente el golpe de corriente de arranque, en este simple principio está basado el método de arranque estrella–triángulo.

      Normalmente, la puesta en servicio y el cambio de conexión se realiza mediante un conmutador manual rotativo de tres posiciones: paro–estrella–triángulo, si bien se refiere hoy en día confiar esta maniobra a dispositivos automáticos a base de tres contactores y un temporizador que fija el tiempo del cambio de la conexión estrella a la conexión triángulo a partir del instante de iniciarse el ciclo de arranque.

    El arranque estrella/triángulo es la forma más económica de arranque, pero sus prestaciones son limitadas. Las limitaciones más significativas son:

1. No hay control sobre el nivel de reducción de la corriente ni del par.

2. Se producen importantes cambios de la corriente y del par debido a la transición estrella/triángulo. Esto aumenta el stress mecánico y eléctrico y puede producir averías. Los cambios se producen debido a que el motor está en movimiento y al desconectarse la alimentación hace que el motor actúe como un generador con tensión de salida, que puede ser de la misma amplitud que la de red. Esta tensión está aún presente cuando se reconecta el motor en delta (D). El resultado es una corriente de hasta dos veces la corriente LRC y hasta cuatro veces el par LRT

Arranque directo a línea

    Un arranque directo es una de las maneras más fáciles de comenzar un motor eléctrico. Su acción consiste en proporcionar un alto nivel de tensión de corriente a cada terminal del motor. Este método para motores de partida nutricionalmente es usado en dispositivos tales como compresores, ventiladores, bombas de agua, y cintas transportadoras. Un directo en línea de puesta en marcha se puede utilizar en combinación con un segundo circuito de DOL, proporcionando el motor con la capacidad de funcionar en ambas direcciones hacia delante y hacia atrás.

   Sabiendo que al instante de cerrar el contactor del estator, el motor desarrolla el máximo par de arranque y la corriente queda limitada solamente por la impedancia del motor. A medida que el motor acelera, el deslizamiento y la corriente disminuye hasta que se alcanza la velocidad nominal.

    El tiempo que se necesita para ello depende de la carga impuesta a la máquina, de su inercia y de su fricción. La carga de arranque no afecta al valor de la corriente de arranque sino simplemente a su duración. En cualquier motor de jaula, la corriente y el par dependen solo del deslizamiento.

Arranque por autotransformador

    Este método utiliza un autotransformador para reducir la tensión en el momento del arranque, intercalado entre la red y el motor. En este caso se le aplica al motor la tensión reducida del autotransformador y una vez el motor en las proximidades de su velocidad de régimen se le conecta a la plena tensión de la red quedando el autotransformador fuera de servicio. Ofreciendo un mayor control, pero la tensión sigue aún aplicándose por tramos. Las limitaciones de este arrancador son:

1. Cambios en el par debido al paso de una tensión a otra.

2. Un número limitado de los escalones de tensión de salida limitan las posibilidades de seleccionar la corriente de arranque ideal.

3. Los modelos aptos para condiciones de partida frecuente o de larga duración son caros.

4. No pueden realizar una partida con reducción de tensión eficaz con cargas en las que la necesidades de arranque varíen.

Los arrancadores suaves

       Los arrancadores suaves son dispositivos que limitan la corriente y el par de arranque permitiendo ejercer un control de la tensión desde 0 hasta la nominal para el arranque y al revés para la parada. Regula el voltaje de modo que el motor recibe primero una oleada de baja tensión, que va ascendiendo hasta que el motor empieza a girar, ahorrando en el desgaste y a menudo colaborando a que los componentes electrónicos duren más tiempo

      Estos  arrancadores son  los más avanzados. Ofrecen un control superior de la corriente y el par, e incorporan elementos avanzados de protección de motor. Algunos tipos son: Controladores de Par, Controladores de par de 1, 2 ó 3 fases, Controladores de tensión de lazo abierto o de lazo cerrado y Controladores de corriente de lazo cerrado.

Las principales ventajas que ofrecen los arrancadores suaves son:

1. Control simple y flexible sobre la corriente y el par de arranque.

2. Control uniforme de la corriente y la tensión libre de saltos o transiciones.

3. Apto para realizar arranques frecuentes.

4. Apto para un cambio sencillo de las condiciones de arranque.

5. Control de parada suave que amplia el tiempo de deceleración del motor.

6. Control de frenado que reduce el tiempo de deceleración del motor.

Parametros Electricos

Tension

La idea de tensión eléctrica, de este modo, se asocia a la magnitud que permite indicar la diferencia existente en el potencial eléctrico que se registra entre dos puntos. La tensión eléctrica también se conoce como voltaje, cuya unidad de medida es el voltio

La tensión no es mas que la fuerza que origina en el flujo de corriente y es expresado.

 V. tensión o diferencia de tensión (Volts)

KV. Volts x 1000 (Kilovolts)

Corriente

Corriente eléctrica. No es otra cosa que la circulación de cargas o electrones a través de un circuito eléctrico cerrado, que se mueven siempre del polo negativo al polo positivo de la fuente de suministro de Fuerza Electromotriz.

Conocido también como partículas libres que se mueven en un cierto sentido dentro del conductor del devanado, es expresado de la siguiente manera.

I.              Corriente eléctrica (amperes)

Capacidad o potencia

El término de potencia contratada es aquel que depende de la cantidad de electrodomésticos que se utilicen simultáneamente y que facilita conocer las necesidades que tiene que cubrir el cliente. La potencia eléctrica para mantener un cierto flujo de corriente demandado por una carga

Flujo magnético

       Flujo magnético son Líneas de fuerza invisibles que viajan por el nucleo proporcionando el campo magnético necesario para realizar la inducción . visualmente notada como B, es el flujo magnético por unidad de área de una sección normal a la dirección del flujo, y es igual a la intensidad del campo magnético; La unidad de la densidad en el Sistema Internacional de Unidades es el Tesla. Donde B es la densidad del flujo magnético generado por una carga “q” que se mueve a una velocidad “v” a una distancia “r” de la carga, y “ur” es el vector unitario que une la carga con el punto donde se mide B (el punto r).

Perdidas en vacio

       Potencia eléctrica consumida por el nucleo del transformador al estar la bobina primaria conectada a la fuente y la bobina secundaria sin carga,  expresado de la siguiente forma

Wfe. perdidas en el hierro

Corriente de excitación

 

Corriente que circula por el bobinado primario al aplicarle su tensión nominal con el bobinado secundario sin  carga. Es la corriente necesaria para producir el flujo magnético

Perdidas con carga

         Potencia eléctrica consumida por los bobinados al tener en el bobinado secundario una carga, demandando la corriente nominal en este

Wcu. Perdidas en el cobre (watts)

Impedancia

       Tensión aplicada al primario, capaz de producir la corriente nominal en el secundario, estando las terminales de este ultimo en cortocircuito. Se expresa en porciento de la tensión nominal del primario y representa la oposición del transformador a la corriente durante un cortocircuito

Nivel basico de aislamiento impulso

        Es el nivel básico de aislamiento al impulso, y representa la capacidad en un transformador de soportar una ”sobre tensión” producida por una descarga atmoferica o por apertura/ cierre del circuito de alimentación del transformador. Indica la tensión máxima de la sobretensión que debe soportar el equipo

Bil. Nivel básico de aislamiento (kv)

Eficiencia

        Relación entre la potencia util de salida y potencia de entrada

Regulación

      Variación de la tensión en el secundario, expresanda en % de la tensión nominal del mismo, que se produce al conectar una carga y mantenimiento constante la tensión aplicada al primario

Motores y tipos

Motor de corriente continua 

         

         El motor de corriente continua  es una máquina que convierte energía eléctrica en mecánica, provocando un movimiento rotatorio, donde el motor se encuentra compuesto de un estator y un rotor. generalmente los más pequeños, el estator está compuesto de imanes para crear un campo magnético, En motores de corriente continua más grandes este campo magnético se logra con devanados de excitación de campo.

Un motor de corriente continua se compone principalmente de dos partes.

• El estátor da soporte mecánico al aparato y contiene los polos de la máquina, que pueden ser o bien devanados de hilo de cobre sobre un núcleo de hierro, o imanes permanentes. 

• El rotor es generalmente de forma cilíndrica, también devanado y con núcleo, alimentado con corriente directa a través de delgas, que están en contacto alternante con escobillas fijas ''mejor conocido como carbones''

• Carcasa: caja que envuelve las partes eléctricas del motor, es la parte externa.

Motor de corriente alterana

       Se dice que un motor de Corriente Alterna son aquellos motores electricos que funcionan con corriente alterna. Un motor es una máquina motriz, esto es, un aparato que convierte una forma determinada de energía en energía mecánica de rotación o par. Un motor eléctrico convierte la energía eléctrica en fuerzas de giro por medio de la acción mutua de los campos magnéticos.

Partes básicas de un motor de corriente alterna : 

1.Carcasa: caja que envuelve las partes eléctricas del motor, es la parte externa.

2.Estator: consta de un apilado de chapas magnéticas y sobre ellas está enrollado el bobinado estatórico, que es una parte fija y unida a la carcasa.

3.Rotor: consta de un apilado de chapas magnéticas y sobre ellas está enrollado el bobinado rotórico, que constituye la parte móvil del motor y resulta ser la salida oeje del motor.

Clasificacion de los motores electricos

• Motores de corriente continua

• De excitacion independiente
• De exitacion serie
• De exitacion o derivacion
• De exitacion compuesta

• Motores de corriente alterna

• Motores sincronicos.
• Motores asincronicos

• Monofasicos.
• De bobina auxiliar
• De espira en cortocircuito
• Unuversal 

• Trifasicos
• De rotor bobinado
• De rotor en cortocircuito

Tableros y sus Tipos

Tipos de tableros eléctricos

 Tablero principal de distribución: Este tablero está conectado a la línea eléctrica principal y donde se derivan los circuitos secundarios. Este tablero contiene el interruptor principal.

  Tableros secundarios de distribución: Son alimentados directamente por el tablero principal. Son auxiliares en la protección y operación de subalimentadores.

  Tableros de paso: Tienen la finalidad de proteger derivaciones que por su capacidad no pueden ser directamente conectadas alimentadores o subalimentadores. Para llevar a cabo esta protección cuentan con fusibles.

  Gabinete individual del medidor: Este recibe directamente el circuito de alimentación y donde se encuentra el medidor de energía desde el cual se desprende el circuito principal.

  Tableros de comando: Contienen dispositivos de seguridad y maniobra.

Aplicaciones de los tableros eléctricos según el uso de la energía eléctrica

    Como sabemos, la energía eléctrica tiene múltiples usos. Puede tener uso industrial, doméstico, también es posible utilizarla en grandes cantidades para alumbrado público, entre otros. Por otro lado, los tableros eléctricos tienen, según el uso de la energía eléctrica, las siguientes aplicaciones:

- Centro de Control de Motores

- Subestaciones

- Alumbrado

- Centros de carga o de uso residencial

- Tableros de distribución

- Celdas de seccionamiento

- Centro de distribución de potencia

- Centro de fuerza