ESTRUCTURA E INSTALACION DE LAS MAQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA


ESTRUCTURA E INSTALACION DE LAS MAQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA
I.- OBJETIVOS

Revisar, estudiar y aplicar la teoría estudiada para reconocer y ubicar a los diferentes componentes de las máquinas de corriente continua, tomando lecturas de la resistencia interna de cada uno de ellos y realizar el ensamble observando las normas de seguridad.

II.- FUNDAMENTO TEÓRICO
MOTOR DC

Esuna máquina que convierte la energía eléctrica continua en mecánica, provocando un movimiento rotatorio. Para cambiar la dirección de giro en un motor de Corriente Continua tan solo tenemos que invertir la polaridad de la alimentación del motor. Para modificar su velocidad podemos variar su tensión de alimentación con lo que el motor perderá velocidad, pero también perderá par de giro (fuerza) opara no perder par en el eje de salida podemos hacer un circuito modulador de anchura de pulsos (pwm) con una salida a transistor de mas o menos potencia según el motor utilizado. Si se aplica un voltaje en los bornes de un motor de c.c. circula por los conductores del inducido una corriente que al estar en un campo magnético se produce una fuerza que hace girar los conductores y por lo tantoal inducido, la fuerza ejercida sobre un conductor es proporcional al campo magnético y a la corriente, por lo tanto, el momento del par, llamado "par motor" se puede expresar como sigue: 



Al girar los conductores con el inducido, cortan líneas de fuerza y en el arrollamiento se induce una fem que se opone al voltaje aplicado en los  bornes. Por esta razón, la fem inducida en un motor se llama"fuerza contra electromotriz" f.c.e.m. la corriente en el inducido es igual a:

El colector desempeña un papel muy importante en el funcionamiento de un motor de c.c. y consiste en invertir el sentido de la corriente en la espira en el instante en que están enfrentados los polos de nombre contrario. Esto hace que se invierta la polaridad del campo, con lo que hay repulsión en lugar de atracción, yla espira continúa girando. En la figura 1, se observa que el polo N del campo principal repele al polo N del campo del inducido. Al completar media revolución, figura B, el colector invierte la corriente en el inducido, por lo tanto el sentido del campo del inducido se invierte. Esta inversión hace que el polo S del campo principal y del inducido se repelen de nuevo y continúe así la rotación:Figura 1 Figura 2

En un  inducido de varias espiras, se mantiene sobre él un par motor uniforme y continuo. Como las espiras están próximas entre sí, el campo resultante producido por le inducido permanece en la misma posición, resultando por tanto en "campo magnético estacionario"

Tipos de motores DC

Motor shunt o paralelo

Para el motor shunt de la figura, tenemos: Inicialmente la fcem es cero, debido a que el inducido está en reposo, por lo tanto, la Ia = Ea / Ra que es de un valor elevado. Como la corriente es elevada, entonces el par motor también lo es, ya que par = K φIa .Esto hace que aumente la velocidad, por consiguiente Eb aumenta. Al aumentar Eb disminuye el par motor que se hace constante cuando el motor adquiere finalmente una velocidad constante. Si seimpidiese el giro del inducido, la corriente de arranque sería muy intensa, continuaría circulando y quemaría el inducido en poco tiempo. En la práctica los motores se protegen generalmente con fusibles que, al fundirse, abren el circuito antes de que se queme el inducido. Como la corriente de arranque es elevada (varias veces el valor de la corriente nominal de carga) es necesario intercalar unaresistencia Rs en serie para disminuir la corriente de arranque. Esta resistencia se suprime paulatinamente cuando el motor adquiere velocidad. La imagen representa la corriente con y sin el reóstato de arranque.

Motor serie

El motor serie se conecta a la red como se indica en la figura. El voltaje aplicado Ea es constante, mientras que el campo de excitación aumenta con la carga, puesto...