LEYES DE LA MAQUINARIA ELECTRICA

Trabajo de Maquinaria
Eléctricas I
Autor: Sanunga Sánchez Brando

LEYES DE LA MAQUINARIA ELECTRICA
LEY DE FARADAY
• La ley de Faraday es la ley del voltaje
inducido y en esta ley se basa el
principio de funcionamiento del
generador eléctrico.
 
• La ley de Faraday se la puede aplicar a
un conductor y a una bobina. Cuando
un conductor se encuentra en un
campo magnético y se desplaza a unavelocidad lineal, se induce en él un
voltaje. Cuando una bobina tiene una
variación de enlaces de flujo magnético,
se induce en ella un voltaje.

LEY DE KIRCHHOFF
La ley de Kirchhoff que se aplica en las máquinas eléctricas es de las mallas y
establece:
 
Σ (V+ E) = Σ ZI [V] en los circuitos eléctricos de c.a.
Σ (V+ E) = Σ RI [V] en los circuitos eléctricos de c.c.
Donde:
V = voltaje aplicado [V]
E =f.e.m. inducida [V]
Z = impedancia [ohm]
R = resistencia [ohm]

LEY DE AMPERE
La ley de Ampere del circuito
magnético es la ley que gobierna la
relación entre la corriente eléctrica y
el campo magnético que la corriente
produce. La ley de Ampere establece:
 

Para demostrar la ley de Ampere se la
aplica al conductor , que tiene la sección
S, la densidad de corriente J y en el cual
circula lacorriente i. La aplicación
determina la intensidad de campo
magnético Hx a la distancia r y se tiene:

LEY DE BIOT Y SAVART
La ley de Biot y Savart establece que se
produce una fuerza sobre un conductor
que tiene una corriente eléctrica y se
encuentra en un campo magnético. En la
ley de Biot y Savart se basa el principio de
funcionamiento del motor eléctrico.

La aplicación considera tres conductores,el primero en el eje directo, el segundo
ubicado entre el eje directo y el eje en
cuadratura y el tercero en el eje en
cuadratura. La ley de Biot y Savart

DESCRIPCION DE LA MAQUINA DE C.C.
El estator tiene al exterior la carcasa y al interior el
yugo, los polos principales, el devanado de
excitación, los interpolos, el devanado de interpolo
y el devanado de compensación. Cabe indicar que
notodas las máquinas disponen del devanado de
interpolo y el devanado de compensación, porque
estos devanados tienen un propósito específico.

El rotor tiene en la parte periférica el devanado
de armadura que esta representado por las
bobinas a y b y a un extremo de la máquina se
dispone del conmutador, el cual tiene una serie
de delgas y entre delga y delga hay un espacio de
aislamiento eléctrico. Eldevanado de la
armadura se conecta a las delgas del
conmutador.

CONVERSION DE ENERGIA DE LA MAQUINA DE C.C.

 
CONVERSION DE ENERGIA DEL
GENERADOR DE C.C.
El generador eléctrico es una máquina de
conversión de energía, el cual convierte la
energía mecánica de entrada en el eje de
la máquina en energía eléctrica en los
terminales del devanado de la armadura.

CONVERSION DE ENERGIA DEL
MOTOR DEC.C.
Una fuente de voltaje suministra la
potencia eléctrica Vtia al devanado de
la armadura. La fuente de voltaje Vf
alimenta al devanado de excitación y la
fmm NfIf produce el flujo por polo Φd.

FUERZA ELECTROMOTRIZ
FUERZA ELECTROMOTRIZ GENERADA
En el generador elemental los enlaces de flujo
magnético de una bobina en el rotor son los
siguientes:

FUERZA ELECTROMOTRIZ PROMEDIO
En las máquinaseléctricas se tiene que
distinguir los grados mecánicos y los
grados eléctricos, para lo cual se
considera la distribución de densidad de
flujo magnético de una máquina de
cuatro polos

TORQUE ELECTROMAGNETICO
• En una máquina de c.c. que
tiene Za conductores y todos
están en serie, por la ley de
Faraday la fem es:
• En la misma máquina y
cuando la corriente Ia circula
en los Za conductores, por laley de Biot y Savart la fuerza
es:

CIRCUITOS ELECTRICOS DE LAS MAQUINAS DE C.C.
CIRCUITO ELECTRICO DE LA MAQUINA DE EXCITACION
SEPARADA
En el generador se requiere la fem Ea = KaΦdωm, donde Ka es la
constante de la máquina, la máquina motriz del generador
suministra el torque mecánico Tm y como consecuencia el rotor
del generador gira a la velocidad ωm y la fmm IfNf del devanado
de excitación...