Máquinas de alterna con colector

Máquinas de alterna con colector
Introducción
Del estudio de las máquinas eléctricas se sacan dos conclusiones, que ninguno de los otros motores vistos llena realmente las condiciones exigidas para el servicio:
1. Se puede conectar motores eléctricos a ambas clases de corriente, continua y alternada, para disponer de lo que se llama un motor universal, que sirva en cualquier localidad dondese instale.
2. Las características de funcionamiento de los motores con excitación en serie para continua son ideales para vehículos, aunque en este caso no se puede hacer la distribución con alternada, que goza de una serie de ventajas.
Motores serie universales
Funcionan con c.a. y c.c. y son de fracción de 1 hp y son usados principalmente en aparatos electrodomésticos. El inducido es igualal de un motor de c.c. funciona a la misma velocidad con c.c. o c.a. La velocidad se puede regular por medio de reóstatos y bobinas de tomas múltiples devanadas en torno del campo. Como es un motor serie, la carga siempre debe estar conectada al motor.  
La rotación se puede invertir cambiando la dirección de la corriente ya sea en el circuito de campo o en el inducido. El motor universal es elmismo motor serie de c.c. en el cual se ha alterado el diseño básico: Las pérdidas por histéresis se reducen empleando hierro al silicio laminado de alta permeabilidad; las pérdidas por corrientes parásitas se reducen al mínimo construyendo los circuitos magnéticos (estator , núcleo) con láminas de hierro - silicio especial; la reactancia del bobinado de campo se reduce empleando núcleos de poloscortos y bobinados de pocas vueltas; la reactancia del inducido se reduce utilizando bobinas compensadoras que se montan en el núcleo del estator.
Como estos motores pueden operar tanto en corriente alterna como en corriente continua, se los denominó universales, la versatilidad compensa inconvenientes en los casos de potencias reducidas y usos domésticos. En la actualidad solamente se los usa encorriente alterna y se emplean en herramientas de mano (taladros, amoladoras, sierras, etc.) y muchos electrodomésticos (batidoras, procesadoras, licuadoras, aspiradoras de polvo, etc.). Como el volumen de un motor está más relacionado con la cupla, que con la potencia desarrollada; un motor de poco volumen y poca cupla que gire a gran velocidad, puede entregar una potencia mecánica importante.Los motores universales, que giran a 10.000 o más rpm, pueden desarrollar una potencia mecánica importante, por ejemplo superar el kilowatt, con un volumen reducido. Comparados con los motores de uso industrial, la mayoría de los motores universales tienen una vida útil mucho más limitada, pero como los artefactos en los que se los usa no tienen un uso muy frecuente y son de relativamente bajocosto, terminan amortizándose de manera muy económica.
Si se invierte el sentido de corriente en el campo y no en el inducido o viceversa se produce inversión del sentido de giro, pero si se invierte la polaridad de la red, se producirá un cambio simultáneo de circulación de corriente en los dos devanados, inducido e inductor, y el motor mantendrá el movimiento de rotación original.
Si cambiamosla polaridad de la red rápidamente, muchas veces por segundo, y las cosas pasarán como recién se explicó salvo que aumentará el chisporroteo en las escobillas. Si el motor se conecta a una red de corriente alterna, en la que la polaridad cambia muchas veces por segundo, en cantidad correspondiente con la frecuencia, el motor debe mantener el sentido de giro y funcionar. Pero hay que hacer algunasobservaciones, pues ese funcionamiento no será normal.
El devanado del inductor, sea de dos o más polos, está formado por un núcleo de hierro alrededor del cual se arrolla una gran cantidad de espiras. Los distintos núcleos polares llevan sus bobinados casi siempre conectados en serie y el conjunto, a su vez, se conecta en serie con el inducido. Éste está tan bien compuesto por una cantidad de...