Principio de los motores electricos

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1.0 INTRODUCCIÓN

Los motores de inducción desempeñan un papel importante en el desarrollo industrial, ya que se considera que de la energía total generada en el mundo, aproximadamente el 70% la consumen los motores eléctricos, de estos el motor de inducción jaula de ardilla es el más utilizado debido a su simplicidad y facilidad de operación.

Los motores eléctricos suministran la potenciamecánica en distintos tipos de aplicaciones industriales, es tal su campo de aplicación, que se estima que los motores de inducción se emplean en el 90% de las aplicaciones industriales[1], Un ejemplo palpable son los servicios auxiliares de una planta, la cuál utiliza un gran numero de motores eléctricos en rangos de potencias que van desde ½ HP hasta 15000 HP, y voltajes de operación de 220,440, 4,160 y hasta 13,800 Volts. Es por esto que mantener a los motores operando dentro de sus parámetros de diseño y por lo tanto entregando su eficiencia nominal marcada en placa, proporcionara un ahorro de energía significativo.

La inadecuada selección, operación o mantenimiento de los motores eléctricos, son problemas comunes que ocasionan fallas incipientes, las cuales pueden interferir conla producción de la planta o incrementar sus niveles de consumo de energía. Las fallas incipientes permiten seguir operando a los motores, no obstante con la consecuente degradación de sus características de operación y de diseño, así como la disminución de su eficiencia energética. La detección anticipada de una posible causa de falla, permite planear la remoción programada del motor, con finesde mantenimiento y de ahorro de energía, lo cual reducirá las pérdidas económicas, ocasionadas por estas.

En este trabajo se analiza la afectación de la eficiencia energética de los motores de inducción de baja tensión, al estar operando con algún tipo de falla incipiente, determinando que tipo de falla repercute más en la disminución de la eficiencia energética de un motor de baja tensión.CONTENIDO

El contenido esencial de este trabajo es cuantificar la afectación de la eficiencia energética de los motores de inducción de baja tensión al estar operando bajo diferentes condiciones de fallas incipientes.

El trabajo se presenta en cinco capítulos, el contenido de cada uno de ellos se describe a continuación:

El capítulo uno, describe las leyes de funcionamiento y principiosbásicos de operación de un motor de inducción, así como sus principales componentes, aspectos constructivos y tipos de aislamientos.

En el capitulo dos, se mencionan las seis zonas de fallas que afectan la operación de los motores eléctricos. En cada zona de falla se describen los principales mecanismos que afectan la integridad del motor. Una vez identificados los principales tipos de fallas ycomo repercuten en la operación de un motor, se hace mención de las pruebas de diagnóstico utilizadas para determinar el origen que ocasiona la falla. Se muestran los valores y patrones de referencia utilizados para evaluar la severidad de las diferentes fallas incipientes, y con esto poder determinar la condición operativa de un motor.

En el capítulo tres, se menciona la teoría de la afectaciónde los parámetros electromagnéticos, de un motor al estar operando bajo alguna condición de falla incipiente.

En el capítulo cuatro, Se indica la metodología a seguir durante la realización de una prueba para determinar eficiencia energética a motores de inducción tipo jaula de ardilla. Se describe el Laboratorio de Pruebas y Control de Motores con que cuenta el Instituto de InvestigacionesEléctricas, donde se realizan pruebas normalizadas para la determinación de eficiencia energética. Por ultimo se presentan los resultados obtenidos en la medición de la eficiencia energética efectuada en dos muestras de motores trifásicos de baja tensión, los cuales fueron manipulados en el laboratorio para provocarles fallas incipientes y determinar su eficiencia energética de acuerdo al tipo...
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