INSTITUTO TECNOLÓGICO DE NUEVO LAREDO.

Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica.

Motores de Inducción y Especiales.

Practica N°. 1 Identificación de las partes físicas del Motor de Inducción.

Alumno: Luis Alejandro De La Cruz Salinas. Número de Control: #12100094

Semestre N° 6.

Maestro: Ing. Bernardino Lozano Ponce

Nuevo Laredo, Tamaulipas, 18 de Febrero del 2015.

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Índice

ContenidoObjetivo...........................................................................................3

Marco teórico...................................................................................4

Reglas de Seguridad........................................................................6

Lista del material............................................................................7

Procedimiento..................................................................................8

Conclusiones..................................................................................13

Bibliografía....................................................................................14

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Objetivo.

El objetivo de la práctica es identificar las partes que componen a un motor de inducción para poder conocer donde se encuentran ubicadas y el funcionamiento de cada una de ellas.

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Marco Teórico.

El motor de inducción es el tipo de motor de corriente alterna más popular debido a la simplicidad y facilidad de operación. Un motor de inducción no tiene circuito separado de campo; en su lugar, depende de la acción de un transformador para inducir voltajes y corrientes en su circuito de campo. En efecto, un motor de inducción es básicamente un transformador rotante y su circuito equivalente es similar al de un transformador, excepto en lo que respecta a la variación de velocidad.

Un motor de inducción opera normalmente a una velocidad cercana a la sincrónica nsinc, pero nunca puede operar a esa velocidad. Siempre debe haber algún movimiento relativo para inducir voltaje en el circuito de campo del motor de inducción. El voltaje en el rotor, inducido por el movimiento relativo entre el rotor y el campo magnético del estator, produce una corriente en el rotor, la cual interactúa con el campo magnético del estator para producir el par inducido en el motor.

El control de velocidad de este tipo de motores se puede realizar cambiando el número de polos de la máquina, cambiando la frecuencia eléctrica aplicada, cambiando el voltaje aplicado a los terminales o cambiando la resistencia del rotor, en el caso de los motores de inducción de rotor devanado.

Tipos de motores de inducción. El motor de jaula de ardilla consta de un rotor constituido por una serie de conductores metálicos (normalmente de aluminio) dispuestos paralelamente unos a otros, y cortocircuitados en sus extremos por unos anillos metálicos, esto es lo que forma la llamada jaula de ardilla por su similitud gráfica con una jaula de ardilla. Esta 'jaula' se rellena de material, normalmente chapa apilada. De esta manera, se consigue un sistema n-fásico de conductores (siendo n el número de conductores) situado en el interior del campo magnético giratorio creado por el estator, con lo cual se tiene un sistema físico muy eficaz, simple, y muy

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robusto (básicamente, no requiere mantenimiento). El motor de rotor bobinado tiene un rotor constituido, en vez de por una jaula, por una serie de conductores bobinados sobre él en una serie de ranuras situadas sobre su superficie. De esta forma se tiene un bobinado en el interior del campo magnético del estator, del mismo número de polos (ha de ser construido con mucho cuidado), y en movimiento. Este rotor es mucho más complicado de fabricar y mantener que el de jaula de ardilla, pero permite el acceso al mismo desde el exterior a través de unos anillos que son los que cortocircuitan los bobinados. Esto tiene ventajas, normalmente es como la posibilidad de utilizar un reóstato de arranque que permite modificar la velocidad y el par de arranque, así como el reducir la corriente de arranque. En cualquiera de los dos casos, el campo magnético giratorio producido por las bobinas inductoras del estator genera unas corrientes inducidas en el rotor, que son las que producen el movimiento.

Los motores de inducción están todos preparados para soportar esta corriente de arranque, pero repetidos y muy frecuentes arranques sin períodos de descanso pueden elevar progresivamente la temperatura del estator y comprometer la vida útil de los devanados del mismo hasta originar fallas por derretimiento de la aislación. Por eso se utilizan en potencias medianas y grandes, dispositivos electrónicos de "arranque suave", que minimizan la corriente de arranque del motor. Al ganar velocidad el rotor, la corriente del mismo disminuye, el flujo rotórico también, y con ello la impedancia de los devanados del estator, recordemos que es un fenómeno de inducción mutua.

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Reglas de Seguridad.

1. Revise cuidadosamente las conexiones de su circuito antes de energizarlo para evitar posibles falsos contactos, cortocircuito o fallos a tierra.

2. Revise que todos y cada uno de los instrumentos de medición funcionen adecuadamente.

3. Revise cuidadosamente las fuentes de alimentación de Corriente Alterna y Corriente Directa, asegúrese que funcionen adecuadamente.

4. Siempre que va a trabajar con energía eléctrica, despréndase de anillos, relojes, cadenas, aretes y corbatas.

5. Sí va a energizar o desenergizar un circuito que se encuentra protegido por un interruptor de seguridad o un interruptor termo magnético, use solo su mano derecha y su mano izquierda manténgala pegada al cuerpo.

6. Manejo de los instrumentos de medición. El equipo de medición se debe manejar adecuadamente, esto es en el momento que sean trasladados de la caseta de equipo al área de laboratorio, transporte solamente un medidor en cada mano.

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Lista del Material.

Motor de Inducción. Gabinete de control de motor GCM – 400/500.

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Procedimiento.

I. Identifique las partes del Gabinete de control del motor y realice el diagrama correspondiente.

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Diagrama de Gabinete de control de motores.

II. Para comenzar a identificar las partes, remueva la guarda (cubre el acoplamiento entre el motor de inducción y el generador).

III. Identifique y describa el funcionamiento de cada una de las partes físicas el motor de inducción.

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a) Estator: Es parte fija de la máquina donde van alojados las bobinas inductoras, las tapas laterales o también llamadas escudos que llevan dos cojinetes que permite el giro del rotor.

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b) Carcasa: Es la estructura que sirve como soporte del motor, por lo general se construye de hierro fundido acero o aluminio, es resistente a la corrosión y en la mayoría de los casos presentan aletas que permiten un enfriamiento mucho más rápido del motor.

c) Núcleo: El núcleo magnético del estator está compuesto de chapas de acero magnético con tratamiento térmico para reducir al mínimo las pérdidas el hierro.

d) Devanado del Estator: El devanado del estator está compuesto por tres bobinas con iguales características, una por fase formando un sistema trifásico para conectarse a la red de suministro. El material utilizado es cobre.

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e) Rotor: Es parte móvil de la máquina, bobinada con unas barras de cobre o aluminio, introducidas en las ranuras y que van soldadas a dos anillos, del mismo material, llamados anillos de cortocircuito. Cabe mencionar que el motor de inducción que se tiene en el laboratorio de ingeniería eléctrica tiene la función de jaula de ardilla y rotor devanado.

Rotor devanado: Se denominan rotores de anillos rozantes porque cada extremo del bobinado está conectado con un anillo situado en el eje del rotor. Las fases del bobinado salen al exterior por medio de unas escobillas que rozan en los anillos.

Rotor de Jaula de Ardilla: Este tipo de rotor es el usado para motores pequeños, en cuyo arranque la intensidad nominal supera 6 u 8 veces a la intensidad nominal del motor. Su par de arranque no supera el 140 % del normal.

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f) Eje: El eje del motor también conocido como flecha, es el encargado de transmitir la potencia mecánica desarrollada por motor y recibe un tratamiento térmico para evitar problemas con deformación y fatiga.

g) Barras y anillos de cortocircuito: estas son fabricadas con aluminio, cobre o bronce y fundidos a presión en una pieza única.

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h) Ventilador: El propósito del ventilador es controlar la temperatura del motor.

i) Rodamientos: El eje gira sobre rodamientos de bola, ocasionalmente sobre cojinetes fricción de modo que entre el rotor y el estator se obtenga un entre hierro relativamente estrecho, de aproximadamente 0.2 a 1 mm.

j) Placa de bornes: Conjunto constituido por varios bornes de conexiones unitarias reunidas sobre una base de material aislante que lleva un dispositivo de fijación y eventualmente una tapa.

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k) Placa de datos: Placa que contiene la información más importante de las máquinas eléctricas, y contiene los siguientes datos:

Nombre o marca registrada del fabricante. Modelo o Número de Catálogo. Potencia nominal en Hp o Kw. Tensión nominal (volts). Corriente nominal a carga plena en Amperios

(Ampers). Revoluciones por minuto a carga plena (RPM). Frame de la carcasa. Frecuencia eléctrica en Hz. Número de fase PH. Factor de Servicio Ser. F. Letra de clave para KVA de rotor bloqueado por

kw/Hp. Letra de Diseño DES Clase de aislamiento CLASS.

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La eficiencia nominal a carga plena en porcentaje (2 dígitos enteros y 1 decimal).

Factor de Potencia P.F. Temperatura Ambiente. Tipo de Servicio (continuo o intermitente). Logos de certificaciones.

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Conclusión.El único punto importante a mencionar es que se observó la diferencia entre un motor de jaula de ardilla y uno de rotor devanado. Así como también que la placa de datos es una pieza fundamental para las máquinas eléctricas.

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