Máquinas Asincrónicas (Parte 2.1)

Transcripción

1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA Máquinas Eléctricas (342) Curso: Ingeniería Mecánica Máquinas Asincrónicas (Parte 2.1) Prof. Justo José Roberts

2 Introducción Parte 1 Principio de funcionamiento de los motores de inducción. Características constructivas. Rotores tipo jaula y rotores bobinados. Deslizamiento. Parte 2 Ecuaciones fundamentales de las máquinas asincrónicas. Circuito equivalente. Diagrama fasorial. Cupla de arranque. Lugar geométrico de corrientes; diagrama de círculo o de Heyland. Parte 3 Arranque de motor asincrónico polifásico; diversos métodos. Inversión del sentido de giro. Regulación de velocidad. Motores de inducción monofásico. Principio de funcionamiento. Cupla motora. Arranque de motor de inducción monofásico; diversos métodos Justo José Roberts FI-UNMdP (2018) 2

3 Principio de Funcionamiento Inductor Inducido Par Resistente Se opone al giro del motor Energía mecánica Energía eléctrica (CA) Motor Asíncrono Energía mecánica (C.A.) Energía Eléctrica Justo José Roberts FI-UNMdP (2018) 3

4 Principio de Funcionamiento Campo magnético giratorio en el estator (velocidad de sincronismo n s ) n s 60 f p Campo magnético giratorio induce f.e.m. en el rotor e ( v B) L Circulan corrientes por el rotor en cortocircuito Fuerzas electromagnéticas de reacción estator - rotor (producidas por corrientes del rotor) F L i B Par en el rotor: el rotor gira C = F r El rotor gira a una velocidad n r inferior a la velocidad de sincronismo n s (de esta manera se induce la f.e.m. en el rotor, se produce corrientes en el rotor, hay par motor) n < n r s Justo José Roberts FI-UNMdP (2018) 4

5 Principio de Funcionamiento Jaula de Ardilla Rotor Bobinado Justo José Roberts FI-UNMdP (2018) 5

6 Motor con rotor en JAULA R R 1 R 2 X 1 X 2 S T RED ESTATOR (estrella) ROTOR Justo José Roberts FI-UNMdP (2018) 6

7 Motor con rotor en JAULA caja de bornes terminales Principio de fase U, V, W U V W Z X Y Fin de fase Z, X, Y MOTOR PLACA DE BORNES Justo José Roberts FI-UNMdP (2018) 7

8 Motor con rotor BOBINADO R R 1 R 2 X 1 X 2 S R A T RED ESTATOR (estrella) ROTOR ANILLOS ROZANTES RESISTENCIAS DE REGULACIÓN Justo José Roberts FI-UNMdP (2018) 8

9 Motor con rotor BOBINADO caja de bornes terminales MOTOR U V W PLACA DE BORNES ESTATOR Principio de fase U, V, W Z X Y Fin de fase Z, X, Y u v w PLACA DE BORNES ROTOR Justo José Roberts FI-UNMdP (2018) 9

10 Conexión en ESTRELLA (Y) U V W Placa de bornes del estator Devanados del motor Z X Y Conexión en TRIÁNGULO (Δ) U V W U1 V1 W1 Placa de bornes del estator Devanados del motor Z X Y U2 V2 W2 Justo José Roberts FI-UNMdP (2018) 10

11 Conexión en ESTRELLA (Y) U V W Placa de bornes del estator Devanados del motor Z X Y Conexión en TRIÁNGULO (Δ) U V W U1 V1 W1 Devanados del motor Z X Y Justo José Roberts FI-UNMdP (2018) U2 V2 W2 11

12 Debemos recordar que los terminales U, V, W corresponden a los principios de las bobinas. Los terminales X, Y, Z corresponden a los finales de las bobinas. Las tres fases R, S, T se conectan siempre a los terminales U, V, W, independientemente del tipo de conexión que se utilice. R S T R S T Justo José Roberts FI-UNMdP (2018) 12

13 La conexión en Y o Δ del devanado del estator permite funcionar con dos tensiones nominales distintas, que guardan entre sí una relación 3 a Ia A Conexión en ESTRELLA (Y) V Fase V Linea 3 c n b V Linea V Fase C ZY ZY N ZY B Ib Ic Conexión en TRIÁNGULO (Δ) a Ia A V Fase V Linea n V Linea V Fase ICA Z Z IAB c b C Z B Ib IBC Ic Justo José Roberts FI-UNMdP (2018) 13

14 Si un motor ha sido construido para trabajar con una tensión de fase de 220 Volts, su placa característica indicará: 220/380 V, y este motor puede ser conectado: En triángulo (Δ) a una red de 3 x 220 V En estrella (Y) a una red de 3 x 380 V Si en cambio ha sido construido para trabajar con una tensión de fase de 380 Volts, su placa característica indicará: 380/660 V, y este motor puede ser conectado: En triángulo (Δ) a una red de 3 x 380 V En estrella (Y) a una red de 3 x 660 V La menor tensión conexión Δ tensión nominal por fase del motor La mayor tensión conexión Y Justo José Roberts FI-UNMdP (2018) 14

15 Denominación de bornes antigua Denominación de bornes moderna Justo José Roberts FI-UNMdP (2018) 15

16 Sentido de Giro de los Motores Trifásicos Los bornes de las máquinas trifásicas están marcados de tal manera que el orden alfabético de la denominación de bornes U, V, W coincide con el orden cronológico de las fases: R, S, T si la máquina GIRA HACIA LA DERECHA. Esta regla es válida para todas las máquinas, cualquiera sea su potencia y tensión. Antes de poner el motor en servicio, se comprobará la coordinación correcta del orden de las fases con respecto al sentido de giro prescripto. Justo José Roberts FI-UNMdP (2018) 16

17 Sentido de Giro de los Motores Trifásicos R S T U V W U V W U V W U V W Z X Y Z X Y Z X Y Z X Y Conexión Sentido de giro Justo José Roberts FI-UNMdP (2018) 17

18 Referencias 1. Marcelo A. Sobrevila. Ingeniería de la Energía Eléctrica - Libro II. Buenos Aires: Marymar, Jesús Fraile Mora. Máquinas Eléctricas. España: Mc Graw Hill, Miguel Ángel Rodríguez Pozueta. Máquinas Eléctricas I G862. UNICAN, Justo José Roberts FI-UNMdP (2018) 18

19 Consultas Prof. Justo José Roberts Justo José Roberts FI-UNMdP (2018) 19