Maquinas Electricas Rotativas.docx

El motor electrico Contenido:  Placa de características de los motores electricos. o 1-Hz = Hertzio o 2-KW = Kilovatio, potencia de los motores electricos o 3-A = Amperaje (Intensidad) o 4-rpm = revoluciones por minuto, velocidad de los motores electricos o 5-V = Voltios (Tensión) o 6-cosφ = Factor de potencia  Vídeo del ejemplo del funcionamiento de un motor  Partes de un motor eléctrico

Placa de características de los motores electricos.

Donde podemos definir:      

Hz (Hertzios). Los hertzios se utilizan para medir la frecuencia o ciclos por segundo. KW (Kilowatios). Los kilovatios los utilizamos para saber la potencia. A (Amperaje). El amperaje indica el consumo en amperios. rpm (revoluciones por minuto). Velocidad a la que gira el eje. V (Tensión). Tensión de trabajo que puede ser 230V o 420V. cosφ (factor de potencia). El factor de potencia lo representa el coseno de fi.

En este caso el numero de herzios es 50Hz o 60Hz, eso significa que el motor soporta 50 o 60 ciclos por segundo dependiendo de la red de alimentación, este motor electrico tiene una potencia de 2.2 kilovatios y con una tensión de alimentación de 230 voltios lo deberemos conectar en triangulo, si la tensión de alimentación es de 380 o 400 voltios lo conectaremos en estrella, la intensidad medida en amperios es de 8.38 amperios si está conectado a una tensión de 230 voltios en triangulo y de 4.84 amperios si está conectado a una tensión de 400 voltios en estrella. El consumo en amperios que nos dice la placa de características es el consumo nominal del motor. Por ultimo el cosφ (factor de potencia) es una constante y nos indica la relación entre la potencia aparente y potencia activa .

1-Hz = Hertzio El Hertzio representa la frecuencia con la que se repite un ciclo de una onda senoidal electromagnética en un periodo de tiempo de un segundo.

Frecuencia de un motor En el caso de la placa de características del motor que tenemos mas arriba, tenemos potencia, amperaje, tensión, frecuencia, etc. La frecuencia viene dada por la red eléctrica de alimentación. Una red eléctrica con una frecuencia de 50 Hz o 60 Hz repercutirá directamente en la velocidad del rotor.La formula que nos representa el valor de la frecuencia es:

f = (1)/(T) = Hz = s − 1 = (1)/(s) Donde : f = Frecuencia T = tiempo (Unidad de Planck) Hz = Hertzios s = segundos Una frecuencia de 50 Hz significa que la onda senoidal de la corriente eléctrica en cada segundo repite 50 ciclos de onda.

2-KW = Kilovatio, potencia de los motores electricos Un vatio es la unidad de medida de la potencia en el sistema internacional de unidades. Para nombrar la potencia de los motores eletricos se utiliza el Kilovatio (KW) o caballos de vapor, su equivalencia es :

Caballo de vapor (CV)=735.498 Vatios (W) La formula que nos dice la potencia que tiene un motor trifásico de corriente alterna es la siguiente:

P = √(3)*V*I*cosφ

Donde : P = Potencia. V = Tension. I = Intensidad. cosφ = Factor de potencia.

3-A = Amperaje (Intensidad) El amperio es la unidad de medida para conocer la corriente o intensidad eléctrica. La ley de Ohm es la formula que nos relaciona la intensidad, resistencia y tensión de una carga eléctrica. I = (V)/(R) Donde: I = Intensidad (Amperios). V = Tension (Voltios). R = Resistencia (Ohmios) La formula que nos relaciona la potencia, la tensión y la intensidad para un motor electrico de corriente alterna es : I = (P)/(√(3)*V*cosφ) En donde: I=Intensidad en amperios. P=Potencia en vatios. V=Tension de voltios. cosφ=factor de potencia. Conoceremos una de las maneras de la medición del consumo de un motor con la ayuda de una pinza amperimetrica. Para poder medir el amperaje de consumo de un motor colocaremos una de las fases dentro de la pinza amperimetrica, y el selector de la

pinza amperimetrica lo colocaremos en la A. (amperaje), dependiendo del trabajo del motor el consumo que nos medirá la pinza será por norma general mas alto en el arranque y después bajara para obtener su consumo nominal. Un motor en el arranque puede consumir hasta 5 veces su intensidad nominal durante el tiempo que tarde en estabilizarse, normalmente 5 segundos aproximadamente. 4-rpm = revoluciones por minuto, velocidad de los motores electricos Las rpm nos dicen las veces que el rotor de un motor eléctrico gira en un minuto, la formula para medir esta velocidad de giro del rotor de un motor eléctrico puede expresarse de la siguiente manera: rpm = (frecuencia de la corriente*60)/(nº de polos)

5-V = Voltios (Tensión) Conexionado en las bornas del motor. Un motor eléctrico trifásico de corriente alterna se puede conectar en estrella o en triangulo, dependiendo de las características del bobinado del motor. En la placa de características de un motor nos muestra la tensión de trabajo si es 220, 230, 380, 400, 690. Viendo las siguientes placas de características conectaremos un motor trifásico de corriente alterna de la siguiente forma:

En el caso de la imagen de arriba la conexión se hará en triangulo porque la tensión de red que tenemos es 400V y el conexionado de las bobinas de este motor es con una tensión de red de 400V en triangulo y con una tensión de red de 690V en estrella.

En el caso de la imagen de arriba la conexión se hará en estrella porque la tensión de red es de 400V y el conexionado de las bobinas de este motor es con una tensión de red de 400V en estrella y con una tensión de red de 230V en triangulo. 6-cosφ = Factor de potencia cosφ = (P)/(√(P2 + Q2)) Donde podemos definir: cosφ = coseno de fi (factor de potencia). P = Potencia activa. Q = Potencia reactiva.

Para entender que es el factor de potencia es muy útil hablar del triangulo de potencias: Donde : S = Potencia aparente (kVA). P = Potencia activa (kW). Q = Potencia reactiva (kVAR). V = Tensión (V). I = Intensidad (A). φ = Angulo del triangulo que forman las aristas de la potencia aparente y potencia activa. Es decir el factor de potencia es la relación entre la potencia real del trabajo y la potencia real consumida, por lo que cuando el factor de potencia se acerque mas a 1, mas eficiente será el motor en relación al consumo de energía.

Partes de un motor eléctrico Los motores eléctricos son dispositivos utilizados para generar energía mecánica a partir de energía eléctrica. En este apartado definiremos algunas de sus principales características para comprender mejor su funcionamiento.

Las partes fundamentales son la brida, esta parte esta situada delante y

sirve para fijar el motor a la pieza que queremos mover. La carcasa, es el cuerpo del motor, en la parte central, donde esta alojado el estator. El estator lo compone el bobinado del motor. El rotor esta situado en el interior del estator y es el encargado de mover el eje del motor mediante corrientes magnéticas producidas en el estator. La caja de conexiones es donde conectaremos los cables de la alimentación. La tapa esta situada en la parte trasera y sirve para cubrir el ventilador de refrigeración del motor. Las patas estan en la parte inferior y sirven para fijar el motor al igual que la brida. La placa de características normalmente situada en un lateral y nos indica algunos datos técnicos del funcionamiento del motor.

Características de cada motor del laboratorio

Motor 1 phase synchr onous motor

Motor 2

con sus conexiones