MATERIA:ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA INDUSTRIALUNIDAD 2 ACTIVIDAD 4IntroduccinEn el comienzo de las aplicaciones de la energa elctrica, a final del siglo XIX, y debido a la gran influencia de Thomas Alba Edison (1847-1931), reinaba la corriente continua, se la empleaba principalmente para iluminacin y en los primeros motores elctricos utilizados por la industria. Pero tambin fue en esa poca que George Westinghouse (1846-1914), con la colaboracin de Nikola Tesla (1856-1943), empez la promocin de la corriente alterna, con los resultados que hoy todos conocemos.

Desde esa poca, los motores de asincrnicos de corriente alterna, y a pesar de sus grandes ventajas constructivas, tardaron en imponerse a los de corriente continua, fundamentalmente por la dificultad de poder variar fcilmente su velocidad; cosa que es muy sencilla en estos ltimos. Ante ese panorama no resulta sorprendente que se hayan desarrollado motores de corriente alterna que, a semejanza de los de corriente continua, poseen un colector y son de velocidad variable.

Dentro de la diversidad de mquinas a colector que se desarrollaron, tanto de corriente continua como de corriente alterna, algunas continuaron emplendose hasta nuestros das. En el caso particular de las de corriente alterna, la ms importante de todas es el motor serie a colector, en particular su versin monofsica.Desarrollo El motor elctrico es una maquina destinada a transformar energa elctrica en enegia mecnica. Es el mas usado de todos los tipos de motores, ya que combina las ventajas de la utilizacin de la energa elctrica (bajo costo, facilidad de transporte, limpieza y simplicidad de comando) con su construccin simpl, costo redicido, gran versatilidad de adaptacion a las cargas mas diversas y mejores

De acuerdo a la fuente de tensin que alimente al motor, podemos realizar la siguiente clasificacin:

Motores de corriente directa (DC)

Motores de corriente alterna (AC)MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA O DIRECTA Son motores de costo ms elevado y adems precisan de una fuente de corriente continua o un dispositivo que convirtiera la corriente alterna comn en continua. Pueden funcionar con velocidad ajustable entre amplios lmites y se prestan a controles de gran flexibilidad y precisin. Por eso su uso es restringido a casos especiales en que estas exigencias compensan el costo mucho ms alto de la instalacin.Se utilizan en casos en los que es de importancia el poder regular continuamente la velocidad del eje y en aquellos casos en los que se necesita de un toque de arranque elevado.

Adems, utilizan en aquellos casos en los que es imprescindible utilizar corriente continua, como es el caso de trenes y automviles elctricos, motores para utilizar en el arranque y en los controles de automviles, motores accionados a pilas o bateras, etc.

Para funcionar, el motor de corriente continua o directa precisa de dos circuitos elctricos distintos: el circuito de campo magntico y el circuito de la armadura.

El campo (bsicamente un imn o un electroimn) permite la transformacin de energa elctrica recibida por la armadura en energa mecnica entregada a travs del eje. La energa elctrica que recibe el campo se consume totalmente en la resistencia externa con la cual se regula la corriente del campo magntico. Es decir ninguna parte de la energa elctrica recibida por el circuito del campo, es transformada en energa mecnica. El campo magntico acta como una especie de catalizador que permite la transformacin de energa en la armadura..

La armadura consiste en un grupo de bobinados alojados en el rotor y en un ingenioso dispositivo denominado colector mediante el cual se recibe corriente continua desde una fuente exterior y se convierte la correspondiente energa elctrica en energa mecnica que se entrega a travs del eje del motor. En la transformacin se pierde un pequeo porcentaje de energa en los carbones del colector, en el cobre de los bobinados, en el hierro (por corriente parsitas e histresis), en los rodamientos del eje y la friccin del rotor por el aire.

MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA.Son muy utilizados porque la distribucin de energa elctrica es hecha normalmente en corriente alterna

MOTOR SINCRNICO.Este motor tiene la caracterstica de que su velocidad de giro es directamente proporcional a la frecuencia de la red de corriente alterna que lo alimenta. Por ejemplo si la fuente es de 60Hz, si el motor es de dos polos, gira a 3600 RPM; si es de cuatro polos gira a 1800 RPM y as sucesivamente. Este motor o gira a la velocidad constante dada por la fuente o, si la carga es excesiva, se detiene.

El motor sincrnico es utilizado en aquellos casos en que los que se desea velocidad constante. En nuestro medio sus aplicaciones son mnimas y casi siempre estn en relacionadas con sistemas de regulacin y control mas no con la transmisin de potencias elevadas.

Como curiosidad vale la pena mencionar que el motor sincrnico, al igual que el motor de corriente directa, precisa de un campo magntico que posibilite la transformacin de energa elctrica recibida por su correspondiente armadura en energa mecnica entregada a travs del eje.

A pesar de su uso reducido como motor, la maquina sincrnica es la mas utilizada en la generacin de energa elctrica por ejemplo, en las centrales hidroelctricas y termoelctricas mediante generadores sincrnicos trifsicos.Nota: la mquina sincrnica puede ser monofsica o trifsica.

MOTOR ASINCRNICO O DE INDUCCIN.Si se realizara a nivel industrial una encuesta de consumo de la energa elctrica utilizada en alimentar motores, se vera que casi la totalidad del consumo estara dedicado a los motores asncronicos.

Estos motores tienen la peculiaridad de que no precisan de un campo magntico alimentado con corriente continua como en los casos del motor de corriente directa o del motor sincrnico.

Una fuente de corriente alterna (trifsica o monofsica) alimenta a un estator. La corriente en las bobinas del estator induce corriente alterna en el circuito elctrico del rotor (de manera algo similar a un transformador) y el rotor es obligado a girar.

De acuerdo a la forma de construccin del rotor, los motores asncronicos se clasifican en:

Motor Asincrnico de Rotor Bobinado

Motor Asincrnico tipo Jaula de ArdillaMOTOR ASINCRNICO DE ROTOR BOBINADOSe utiliza en aquellos casos en los que la transmisin de potencia es demasiado elevada (a partir de 200 KW) y es necesario reducir las corrientes de arranque. Tambin se utiliza en aquellos casos en los que se desea regular la velocidad del eje.

Su caracterstica principal es que el rotor se aloja un conjunto de bobinas que adems se pueden conectar al exterior a travs de anillos rozantes. Colocando resistencias variables en serie a los bobinados del rotor se consigue suavizar las corrientes de arranque. De la misma manera, gracias a un conjunto de resistencias conectadas a los bobinados del rotor, se consigue regular la velocidad del eje. Un detalle interesante es que la velocidad del eje nunca podr ser superior que la velocidad correspondiente si el motor fuera sincrnico.MOTOR ASINCRNICO TIPO JAULA DE ARDILLAFinalmente aqu llegamos al motor elctrico por excelencia. Es el motor relativamente ms barato, eficiente, compacto y de fcil construccin y mantenimiento.

Siempre que sea necesario utilizar un motor elctrico, se debe procurar seleccionar un motor asncronico tipo jaula de ardilla y si es trifsico mejor.

Por otro lado, la nica razn para utilizar un motor monofsico tipo jaula de ardilla en lugar de uno trifsico ser porque la fuente de tensin a utilizar sea tambin monofsica. Esto sucede en aplicaciones de baja potencia. Es poco comn encontrar motores monofsicos de ms de 3 KW.

La diferencia con el motor de rotor bobinado consiste en que el rotor est formado por un grupo de barras de aluminio o de cobre en formas similar al de una jaula de ardilla.Conclusiones generales:Los motores de corriente directa se ven generalmente en aplicaciones en las que la velocidad del motor debe ser controlada externamente.

Los motores de corriente alterna funcionan mejor en aplicaciones que requieren el rendimiento de la potencia durante largos perodos de tiempo.

Todos los motores de CD son monofsicos, y los motores de CA pueden ser monofsicos o trifsicos.

En algunas aplicaciones de hoy en da, los motores elctricos de CD se sustituyen mediante la combinacin de un motor elctrico de corrienet alterna con un controlador electrnico de velocidad, conocidos como unidades de frecuencia variable, ya que es una solucin ms econmica.Conclusiones

Bibliografia

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