Tratado Practico De Electrotecnia Tomo 2 - Maquinas Electricas (2000) J Rapp.pdf

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OBRAS DEL MISMO AUTO R TEORIA Y CALCUL O J. RAPP DE LO S BOBINADOS ELECTRICOS Volumen de 320 páginas, formato A5 (148 x 210 mm .), co n 206 figuras y 106 ejemplos totalmente resueltos . Obra eminentemente práctica, constituye la mejor experienci a del autor, tanto en el taller como en la en
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  OBRAS DEL MISMO AUTO R TEORIA Y CALCUL O DE LO S BOBINADOS ELECTRICO S Volumen de 320 páginas, formato A5 148 x 210 mm .), co n 206 figuras y 106 ejemplos totalmente resueltos   Obra eminentemente práctica, constituye la mejor experienci adel autor tanto en el taller como en la enseñanza industrial   Permite resolver los variados problemas que se presentan en e l proyecto y ejecución de los bobinados para lo que se desarrolla un estudio exacto a la vez que práctico de las leyes y reglas qu e constituyen el fundamento de los mismos   Realza la obra un gran número de ejemplos totalmente resuel- tos así como abundantes esquemas completos y simplificados   TRATADO PRACTIC O DE ELECTROTECNI A  o m   ,AMADO MACHO UE E, 7L rLãr, DR 2 MAQIIIMA . RTA;t M I~ 9 ii   ~ l YfÎ   En este tomo se e j g4 M 09   dad de los circuito : ; como de los camp e ducen las leyes co aplicables a la téc n estudio de los apa   y acumuladores cc   dida etcétera   -  E S x 210 mm.), co n a resueltos   ios de la electrici- tinua y alterna as í todos ellos se de   las consecuencia s para desarrollar e l no reóstatos pila s s aparatos de me - Volumen de 31 6 275 figuras i   1  872  t J . RAP TRATAD O PRACTIC O D E OTECN1 A TOMO I   MAQUINA S ELECTRICA S 13 EDICION  TRATADO PRACTIC O D E ELECTROTECNI A Tomo II .--MAQUINAS ELECTRICA S 13   a EDICIO N PO R JESUS RAPP OCARI Z PERITO INDUSTRIAL ELECTRICISTA Y PROFESOR DE ELECTRICIDA D EDITORIAL VAGM A Apartado 14 1 48940 - Leioa (Vizcaya ) Telf : 944 643 168  Es propiedad del autor   Queda hecho el depósit o que marca la ley   ISBN : 84-85094-02- 6 Depósito Legal : BI-214-0 0 Impreso por Vicaner Gráfica - Bilbao CAPITULO   GENERALIDADES SOBRE LAS MAQUINAS ELECTRICA   A) DEFINICIONE S   Definición y clasificació n Se conoce con el nombre de máquina eléctrica al sistema de meca - nismos capaz de producir, transformar o aprovechar la energía eléctrica . Las máquinas eléctricas son clasificadas en tres grandes grupos : generadores, motores y transformadores . a) Generadores . Son máquinas que transforman energía mecá-nica en eléctrica . Este grupo Io constituyen las dinamos (generadore s de corriente continua) y los alternadores (generadores de corrient e alterna) . b) Motores . Son máquinas que transforman energía eléctric a en mecánica . Así, pues, los motores realizan la función inversa de lo s generadores . Existen motores de muy diversas clases, por ejemplo, d e corriente continua, asíncronos, síncronos, etc   c) Transformadores y convertidores . Son máquinas que, e n el desarrollo de su función, conservan la forma de energía eléctrica , pero transforman sus características con el fin práctico de ponerla e n las condiciones más convenientes para efectuar su transporte o par a facilitar su más cómoda utilización   2 . Constitución general de una máquina eléctric a La constitución general de una máquina eléctrica puede ser exami-nada desde dos puntos de vista : el electromagnético y el mecánico . a) Desde el punto de vista electromagnético toda máquina eléc- trica está provista de un conjunto magnético y dos circuitos eléctricos . En general, uno de los circuitos eléctricos es llamado de excitación   ya que al ser recorrido por una corriente eléctrica produce los ampe- riovueltas necesarios para crear el flujo que se establece en el conjunt o magnético de la máquina   b) Desde el punto de vista mecánico, las máquinas eléctrica s pueden ser clasificadas en rotativas y estáticas   Máquinas rotativas son aquellas que están provistas de parte s giratorias . A este grupo pertenecen las dínamos, alternadores, moto - 5  res, etc . En ellas se distingue una parte fija llamada esta/or y otra móvi l que es el rotor . En general, el rotor gira en el interior del estator y co n el fin de permitir el movimiento existe entre ambas partes un espaci o de aire llamado en/rehierro . Máquinas estáticas son las que no disponen de partes móviles   Las más importantes son los transformadores   3 . Circuito magnético de las máquina s El circuito magnético de las máquinas eléctricas es heterogeneo , es decir, que está constituido de varias partes perfectamente distingui- bles, sea por estar formadas por materiales férricos diferentes, sea po r estar sometidas a inducciones de distint o valor . Por otra parte, dentro del circuit o magnético son incluidos los entrehierros   Los circuitos magneticos son de forma s totalmente diferentes según se trate de má-quinas estáticas o rotativas   Las máquinas estáticas presentan u n circuito magnético similar al representad o en la fig. 1, constituido por dos columna s (1) y dos culatas (2). Rodeando a las colum - nas van dispuestos los dos circuitos eléctri - cos AT y BT que se conectan a las rede s de corriente alterna de alta y baja tensión . Por tal motivo, en el circuit o magnético, se establece un flujo de sentido alternativo y valor variable   En las máquinas rotativas la construcción de los circuitos magné - ticos está basaba en electroimanes, a los que se les da el hombre d e po/os . Se distinguen las máquinas de polos salientes y de polos lisos   Los polos salientes (fig . 2) son núcleos de hierro (1) rodeados por bobinas que al ser recorridas por una corriente eléctrica, srcinan u n flujo que magnetiza la masa de hierro, creando en sus extremos lo s polos correspondientes . Como quiera que todas las masas polares d e una máquina van sólidamente unidas a otra pieza también de hierr o llamada cu/ata 2), queda libre solamente uno de los extremos de l núcleo de hierro, que es precisamente el que da nombre al polo . E n estas máquinas se complet a e l circuito magnético con otr a parte metálica llamada arma - dura (3) la cual va provista d e ranuras en las que va alojad o el segundo circuito eléctrico   Dentro de las máquina s de polos salientes, es precis o distinguir dos tipos distintos   1 .° Aquellas en la s cuales los polos saliente s pertenecen a la parte fija o estatórica . Es la ejecución típica de las dínamos y de los motores d e corriente continua (fig . 2 a) . 2 .° Aquellas en las cuales los polos salientes pertenecen a l a parte móvil, es decir, que giran juntamente con la culata y el eje , formando un conjunto que se denomin a rueda polar   Es la construcción típic a de los alternadores y motores síncrono s de grande y media potencia (fig. 2 b)   En las máquinas de polos lisos , éstos no aparecen de forma manifiesta , ya que en el conjunto magnético n o existen partes salientes . No obstante , en esas máquinas se forman zonas po r las cuales sale el flujo desde la culat a (polos Norte) o entra en ella despué s de recorrer la armadura (polos Sur) . Es la construcción típica de los motores asíncronos (fig . 3) y de lo s turboalternadores . 4 . Número de polos de las máquinas rotativa s En todo circuito magnético se distinguen polos Norte, zonas po rdonde salen las líneas de fuerza del flujo, y polos Sur, zonas por dond e entran estas líneas de fuerza . Siguiendo el conjunto magnético de una máquina rotativa, podemo s distinguir dos o más polos . Por otra parte, teniendo en cuenta que e l flujo que sale de un polo Norte tiene que entrar por un polo Sur , resulta que es totalmente necesario, para la correcta distribución de la s líneas de fuerza, que los polos sean alternativamente de polaridad con- traria, lo que exige que sea par el número total de polos de una máquina , siendo la mitad de ellos de polaridad Norte y la otra mitad Sur . E l número total de polos de una máquina se designa por 2p por lo que l a letra p designa el número de pares de polos . Las máquinas se clasifican , de acuerdo con el número de polos que en ella entran, en bipolare s (2 polos) 2p = 2, tetrapolares (cuatro polos) 2p = 4, exapolares 2p = 6 , octopolares 2p = 8, decapolares con 2p = 10 . Las máquinas cuy o número de polos es mayor que diez se denominan por ese número   Así existen alternadores de catorce polos 2p = 14, motores de 20 polo s con 2p = 20, etc   5 Eje de polo y línea neutr a Eje de polo es un plano radial que pasa por el eje de simetrí a geométrica del polo . Para conseguir una construcción correcta de la s máquinas rotativas, es preciso que los polos estén colocados de ta l manera que sus ejes queden equidistantes, es decir, que los ángulo s geométricos formados por los ejes de dos polos consecutivos sean iguales . Fig . 1 . Circuito magnético d e máquina estática (transformador) a) b   Pig . 2 Circuitos magnéticos de polos salientes : a máquin a de polos fijos (dlnamo) ; b) máquina de rueda pola r (alternador) Fig . 3 . Circuito magnético de máquin a de polos lisos (motor asíncrono ) 67
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