Programacion en plc y neumatica

Factor de devanado en máquinas rotativas de C.A. Ramón Guillermo Borrás Formoso Licenciado en Marina Civil (Máquinas Navales) e Ingeniero Técnico Industrial (Electricidad). Ejerció profesionalmente como Oficial de Máquinas en diversos buques de la M.M. y en Ingeniería como autor de proyectos industriales. Actualmente es profesor de Electrotecnia en la Escola Superior da Mariña Civil de A Coruña.1.- Introducción Cuando se dispone de una máquina dada en la que se va a proceder a bobinar su estator, bien porque se haya quemado, para variar su velocidad, etc., o cuando se trata de una máquina nueva (fase de proyecto) dependiendo de cual sea su relación número de ranuras del estator/número de polos y número de fases (ranuras por polo y fase) según se vaya a realizar un devanado de una capa odoble capa, concéntrico, imbricado y ondulado, y si va a ser por polos o por polos consecuentes, tiene una serie de implicaciones de tal forma que las condiciones impuestas, en algunos casos hacen inviable su ejecución , en otros pueden dar lugar a devanados incorrectors desde el punto de vista eléctrico, etc. De todas las soluciones posibles decir cual es la mejor opción no es tarea fácil porcuanto el criterio para examinar la bondad de un diseño en algún caso puede ser obtener la máxima potencia para un tamaño dado, en otro será minimizar el coste de ejecución del devanado, en otro puede ser que la tensión en bornes esté libre de armónicos, que tenga una corriente de vacío reducida, etc. Cada cambio de ejecución va acompñado en cada caso, en general, por la modificación en el factor dedevanado con las consecuencias que ello implica. 2.- Tensión inducida por movimiento Como se sabe en toda máquina eléctrica vamos a tener campo magnético y conductores que en el caso de que la máquina sea rotativa va a cortar líneas de campo. Sea el campo el que gira o el conductor el que se mueve, va a existir entre ambos un movimiento relativo en virtud del cual se engendrará en el conductor unafuerza electromotriz, E, que para el caso de que v, B y l (velocidad, campo, longitud de conductor) sean perpendiculares entre sí, puede expresarse como la integral curvilínea del campo no electrostático. b   ε = ∫ En .ds = En .l = v.B.l [1]
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Para el caso general la ecuación en forma diferencial que da la f.e.m. engendrada en un conductorde longitud dl es:     dε = En .dl = (v xB ).dl[2] Si queremos tener una máquina con buenas prestaciones pero de pequeño volumen implica que “l” ha de ser reducido, tanto como sea posible; ello obliga a que según la ecuación (1) “v” sea elevada, máquinas rápidas, aunque en general en las másquinas de c.a. no puedan sobrepasarse las 3.000 r.p.m. (3.600 para el caso de redes de 60 Hz.), y por otra parte a elevadas inducciones (“B” alta). Esteúltimo factor viene limitado por la saturación magnética, pero es su valor cada vez más elevado el que fue permitiendo hacer máquinas cada vez pequeñas; es así que a título de ejemplo podemos decir que el tamaño de un motor de 7,5 C.V. de los primeros comercializados (hace un siglo) es comparable a uno de 100 C.V. actual.[2]

3.- Factor de devanado Partamos del supuesto de que tenemos una máquinade c.a. en la que existe un campo magnético giratorio con una distribución senoidal a lo largo del entrehierro (en general no va a ser perfectamente senoidal pero se puede descomponer en serie de Fourier correspondiendo a cada armónico un armónico de la fuerza electromotriz). Si en esta máquina las ranuras están distribuidas en sentido axial, las bobinas tienen un ancho diametral y para cada parde polos adyacentes las bobinas de una fase se hallan agrupadas en dos únicas ranuras y todas las bobinas de una misma fase conectadas en serie, la f.e.m. inducida en una fase vendrá dada por la expresión: E = 2 .π .N c .φ . f [3] siendo Nc = Número de espiras total de una fase ø = Flujo de cada polo f = Frecuencia eléctrica. Ahora bien, si como es normal las bobinas correspondientes a cada...