ESCUELLA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA - UNAC 1 MÁQUINAS ELÉCTRICAS II –2016A Introducción En la actualidad, en el campo de la industria es muy importante el uso de las maquinas eléctricas rotativas, su infinidad de aplicaciones en todo tipo de procesos los hace indispensabl es. Es por ello que es importante tomar en cuenta su estudio detallado; desde los principios físicos (funcionamiento) hasta las aplicaciones de estos para poder realizar una reparación y o mantenimiento. El estudio de estas máquinas empieza con el modelamiento matemático, es decir, hallar el circuito equivalente en función de bobinas y r esistenc ias. Este modelo será muy práctico al momento de analizar el funcionamiento eléctrico del motor, además de simplificarlo a un simple circuito serie paralelo. Los parámetros de este circuito equivalente serán necesarios para el cálculo de bobinados y el calibre de los mismos, así como muchos otros componentes de la máquina. Este trabajo se desarrollara con un análisis de la máquina a través de distintas pruebas (ensayo de corto circuito y ensayo del vacío) con el fin de encontrar los parámetros del circuito equivalente, ya que el cálculo manual es extenso se desarrollara un programa en Excel con el fin de facilitar el cálculo y desarrollo, se finalizara con las conclusiones y recomendaciones del caso.
En la actualidad, en el campo de la industria es muy importante el uso de las maquinaseléctricas rotativas, su infinidad de aplicaciones en todo tipo de procesos los haceindispensables. Es por ello que es importante tomar en cuenta su estudio detallado; desdelos principios físicos (funcionamiento) hasta las aplicaciones de estos para poder realizaruna reparación y o mantenimiento.
El estudio de estas máquinas empieza con el modelamiento matemático, es decir, hallar elcircuito equivalente en función de bobinas y resistencias. Este modelo será muy práctico almomento de analizar el funcionamiento eléctrico del motor, además de simplificarlo a unsimple circuito serie paralelo.
Los parámetros de este circuito equivalente serán necesarios para el cálculo de bobinadosy el calibre de los mismos, así como muchos otros componentes de la máquina.
Este trabajo se desarrollara con un análisis de la máquina a través de distintas pruebas(ensayo de corto circuito y ensayo del vacío) con el fin de encontrar los parámetros delcircuito equivalente, ya que el cálculo manual es extenso se desarrollara un programa enExcel con el fin de facilitar el cálculo y desarrollo, se finalizara con las conclusiones yrecomendaciones del caso.
1. Motor AsíncronoLos motores asíncronos o de inducción son un tipo de motor de corriente alterna en el que
la corriente eléctrica del rotor, es producida por inducción electromagnética del campomagnético de la bobina del estator. Por lo tanto un motor de inducción no requiere unaconmutación mecánica.
2. Partes de un Motor Asíncrono
El motor asíncrono trifásico está formado por básicamente dos elementos los cuales son:
Rotor: que puede ser de dos tipos, de jaula de ardilla y bobinado
Estator: en el que se encuentran las bobinas inductoras. Estas bobinas son trifásicasy están desfasadas entre sí 120º en el espacio.
Además el motor eléctrico dispone de muchas otras partes como el núcleo, losbobinados la carcasa los terminales, etc. el rotor estator y las demás partes sepueden ver en la figura 1
El modelo a utilizar será un modelo análogo al modelo del transformador, estemodelo es el equivalente monofásico, el motor tiene este circuito para cada una desus fases y dependiendo de la conexión (Δ o Y) se harán los cálculos
correspondientes en tensión, corriente y potencia, dicho modelo se visualiza en lafigura 2:
Dónde:1: Tensión aplicada al estator1=1+ 1 : Impedancia del estator2=′2+ ′2 : Impedancia del rotor=+ : Impedancia del NUCLEO=′2(1−): simboliza la carga y es el equivalente a la potencia mecánica en el eje.: es el deslizamiento, es la relación que existe entre la velocidad del rotor y la del campomagnético giratorio.
Norma IEC para maquinas eléctricas giratoriasEl instituto encargado de preparar, revisar y analizar las normas técnicas en la fabricaciónde motores eléctricos a nivel internacional es la Comisión Electrotécnica Internacional(I.E.C.), con sede en Suiza, y en los Estados Unidos de Norte América lo hace la
Asociación de Fabricantes Eléctricos Nacionales (NEMA). A nivel mundial los fabricantes de
motores adoptan las normas de marcación de terminales de acuerdo con la normalizaciónvigente en su respectivo país, derivadas principalmente de las normativas I.E.C. y NEMA.
Destacándose que en los motores fabricados bajo norma NEMA sus cables de conexiónson marcados con números desde el 1 al 12 y los fabricados bajo norma IEC tienen unamarcación que combina las letras U, V, W y los números desde el 1 hasta el 6. Los diseñosincluyen las tensiones a las cuales podrán ser energizados y cada norma en particularrealiza su marcación de terminales de conexión. Donde se muestra en la Figura 3
