Principio de Conservación de la Energía. ENERGÍA ELÉCTRICA. ENERGÍA MECÁNICA.

Transcripción

1 Introducción. rincipio de Conservación de la Energía. La energía, ni se crea ni se destruye, se transforma. Transformación de energía. (La transformación de energía de un tipo en otro tipo y también la transformación de energía de unas determinadas características en el mismo tipo pero de diferentes características) ENERGÍA ELÉCTRICA. Facilidad de interconversión energética. Facilidad de transporte. Facilidad de subdivisión. ENERGÍA MECÁNICA. 1

2 Esquema de un Sistema Eléctrico. ELECTROTECNIA. Tema 6. 2

3 Concepto de Máquina Eléctrica. Una MÁQUINA ELÉCTRICA es todo aquél sistema destinado a realizar una conversión de energía de una forma a otra, una de las cuales, al menos, es eléctrica. Tipos de Máquinas Eléctricas desde el punto de vista energético. MÁQUINA ELÉCTRICA ESTÁTICA Energía Eléctrica. Transformador Energía Eléctrica. MÁQUINA ELÉCTRICA ROTATIVA Energía Eléctrica. M.E.R. Energía Mecánica. Energía Eléctrica. Motor MÁQUINA ELÉCTRICA ELEMENTAL Energía Mecánica. Energía Mecánica. Generador Energía Eléctrica. 3

4 Relación B y H: B H H Materiales lineales: =cte. Materiales no lineales: cte. Curvas de imanación: o r 4

5 Curvas de imanación: Máquinas Eléctricas. Jesús Fraile Mora. 5

6 Curvas de imanación: Máquinas Eléctricas. Jesús Fraile Mora. 6

7 Ciclo de histéresis: Máquinas Eléctricas. Jesús Fraile Mora. 7

8 arámetros del ciclo de histéresis: Máquinas Eléctricas. Jesús Fraile Mora. 8

9 Teorema de Ampère: 9

10 Toro de hierro dulce: Fuerza magnetomotriz (fmm, ): Reluctancia (R): 10

11 Ley de Ohm de los circuitos magnéticos : Analogías circuitos eléctricos y magnéticos: 11

12 Analogías circuitos eléctricos y magnéticos: l S B S Ni Máquinas Eléctricas. Jesús Fraile Mora. 12

13 Ejemplo: 13

14 Dispersión magnética y ensanchamiento del flujo: Máquinas Eléctricas. Jesús Fraile Mora. 14

15 TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGÍA. rincipio de Conservación de la Energía. OTENCIA ABSORBIDA = OTENCIA CEDIDA + ÉRDIDAS ent = sal + per otencia eléctrica absorbida de la red otencia mecánica cedida = + ÉRDIDAS otencia mecánica absorbida otencia eléctrica cedida = + ÉRDIDAS otencia eléctrica absorbida de la red otencia eléctrica cedida = + ÉRDIDAS 15

16 érdidas en las Máquinas Eléctricas. érdidas eléctricas o en el cobre. Cu. VARIABLES. érdidas magnéticas o en el hierro. Fe. FIJAS. érdidas mecánicas. mec. FIJAS. érdidas dieléctricas o en los aislantes. per Cu Fe mec f Fe mec v Cu 16

17 Ecuación de energía en las Máquinas Eléctricas. Ecuación general: Motor: Generador: Transformador: ent sal per sal Cu Fe mec ent Cu Fe sal mec ent Cu Fe u mec ent mec sal Cu Fe ent mec u Cu Fe ent sal Cu Fe ent u Cu Fe ei ent Cu Fe mi u mec mi ent mec ei u Cu Fe 17

18 Rendimiento en las Máquinas Eléctricas. potencia útil potencia absorbida u u u u u per u Fe Cu mec u v f Condición de máximo rendimiento: f K S Carga a la cual se produce máximo rendimiento: 2 ent v (generalmente, se define para condiciones nominales o de plena carga) S max S n f Cun Índice de Carga e Índice de Carga Óptimo: C S S I n I n C opt S max S n f Cun 18

19 Curva del rendimiento. max n S S max S n 19