Ensayo de calentamiento maquinas electricas

ENSAYO DE CALENTAMIENTO MAQUINAS ELECTRICAS

1. INTRODUCCION:

GENERALIDADES:
Durante el funcionamiento de una máquina eléctrica, parte de la energía absorbida por esta, se transforma en calor, debido a los siguientes fenómenos: • Efecto Joule en los devanados de la máquina. • Histéresis y corrientes parásitas en el circuito magnético. • Rozamientos en los cojinetes. El calor producido porlos anteriores efectos, eleva la temperatura de los dieléctricos de la máquina y en particular la de los aislantes que recubren a los conductores de los devanados. El proceso de calentamiento de una máquina eléctrica, es el siguiente: I. Puesta en marcha de la máquina, que corresponde al máximo calor absorbido, y un calor cedido nulo. En esta fase se produce un rápido incremento de la temperatura.Fase intermedia, en este momento se produce una disminución de calor absorbido, y un aumento de calor cedido. En esta fase se produce un incremento de la temperatura más lento. Equilibrio térmico, que es la situación en la que se iguala el calor cedido con el absorbido. Esta fase se caracteriza por tener una temperatura constante, denominada normalmente de equilibrio, o de régimen.

II.

III.La determinación de la temperatura de equilibrio tiene una importancia vital, pues como ya hemos dicho afecta a la vida de los aislantes de los distintos elementos de la máquina. Teóricamente de cualquier máquina, puede obtenerse una potencia mayor que la nominal, basta aumentar la potencia suministrada a dicha máquina. En la práctica una máquina es capaz de dar tanta potencia como losaislamientos le permitan. Podemos decir que la potencia útil de una máquina queda limitada, prácticamente por la temperatura alcanzada por los distintos órganos que la constituyen. Para cada una de las partes de la máquina, las normas establecen una temperatura máxima que puede alcanzar sin sobrepasar los limites de seguridad. Esta temperatura depende de: • La naturaleza de la parte en examen (devanados,colector, etc...). • La naturaleza del dieléctrico, cuando se trata de aislantes. • La temperatura del medio ambiente. Ahora bien, no hay que olvidar que la temperatura de equilibrio, es la suma de la temperatura ambiente y el incremento de temperatura sobre esta, debido al calentamiento. Por lo tanto, se precisa fijar ambas temperaturas al definir la temperatura de la máquina. En cuanto a latemperatura ambiente, las normas C.E.I. fijan esta temperatura en 40ºC como la de referencia para máquinas refrigeradas al aire, coincidiendo con la prescrita por las normas A.I.E.E., mientras que las del V.D.E. fijan esta temperatura en

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35ºC. Una vez definida la temperatura ambiente, las elevaciones de temperatura tolerables en las distintas partes de la máquina dependen de la clase deaislante utilizado. Conforme con este criterio, las diferentes normas clasifican los materiales aislantes empleados, según la temperatura que pueden soportar, sin pérdida de sus cualidades físicas, mecánicas, eléctricas y químicas. Según las especificaciones C.E.I., esta clasificación es la que se detalla en la siguiente tabla: Temperatura media admisible 100 110 120 140 165 Clase de aislante Y A E BF H C Temperatura máxima (ºC) 90 105 120 130 155 180 Sin limite Elevación de la temperatura (ºC)

70 80 100 125

Los materiales usados en las diferentes clases de dieléctricos son:

Clase Y: Algodón, seda, papel, celulosa, y materiales similares no impregnados ni
sumergidos en aceites, teniendo por consiguiente una humedad del 7 al 8 %.

Clase A: Algodón, seda, papel, celulosa, ymateriales similares impregnados o
sumergidos en aceites, barnices, resinas o lacas.

Clase E: Materiales que por experiencias o por ensayos reconocidos, muestran poseer
una estabilidad térmica que les permite soportar temperaturas 15 ºC superiores a las de los materiales de la clase A, estos materiales, pueden ser nylon, poliester, esmaltes de P.V.C. y resinas fenólicas, triacetato de celulosa,...