ingenieria

Unidad IX
Maquinas Rotativas De Corriente Alterna
9.1. Introducción

El transformador del cual hemos hablado en los capítulos anteriores es una máquina de corriente alterna pero no tiene una parte rotativa la cual si tienen las maquina sincrónicas y asincrónicas que conforman lo que son las maquinas de corriente alterna rotativa. El principio de funcionamiento de las maquinas rotativas decorriente alterna se basan en la capacidad de crear un campo magnético giratorio con la aplicación de corriente alterna a un devanado de corriente alterna, las maquinas poseen un devanado trifásico, normalmente alojado en el estator, cuya función es la de producir un campo magnético giratorio que gira en el entrehierro a una velocidad de sincronismo NS , campo del cual se derivan los nombressincrónicas y asincrónica que se les asignan a dichas maquina en razón en que la velocidad a la giran las partes móviles de dichas maquinas guardan una relación lineal con el campo giratorio
La función fundamental del devanado estatórico, en ambas maquinas, es la de producir un campo magnético giratorio que se desplaza por el entrehierro a una velocidad llamada velocidad de sincronismo, éste devanadose forma de manera tal que un polo correspondiente a una fase cualquiera esta formada ó comprende dos ó mas bobina sencilla colocadas ó distribuidas en diferentes ranuras del estator, por lo cual se denominan devanados distribuidos. El devanado trifásico del estator induce un sistema de tensiones trifásicas las cuales al permitir unas corrientes trifásicas generan un campo magnético que sedesplaza por el entrehierro a una velocidad llamada velocidad de sincronismo



Fig. 9.1 Devanado trifásico estatórico de una generatriz de 13,8 kv de de la central de Caruachi, donde pueden observarse los cabezales de las bobina, destacándose el calibre de las barras de cobre con el cual se ha elaborado el devanado, el aislamiento y la disposición geométrica de las bobinas de fases diferentes9.2. El Diseño Y Construcción De Un Devanado Trifásico
Se denomina devanado a la forma predeterminada como se interconectan los conductores que se alojan en las ranuras tanto del estator como del rotor, el devanado de estator es trifásico con terminales para su conexión externa, éste devanado se forma de manera tal que un polo correspondiente a una fase cualquiera esta formada ócomprende dos ó mas bobina sencilla colocadas ó distribuidas en diferentes ranuras del estator, por esta razón se habla de devanados distribuidos.
En la construcción de devanados se pueden colocar un lado de una sola bobina ó dos lados de bobinas, que tienen cada una la mitad de espiras que lleva la otra, en una ranura es decir dos capas de devanados en cada ranura, en el primer caso hablamos debobinado de canal lleno mientras que en el segundo caso de bobinado de medio canal puesto que se debe colocar separadores entre las bobinas en medio de la ranura, tal como se ilustra en la figura siguiente.


Fig. 9.2 Disposición de los conductores
en un devanado de dos capas



Nuestro próximo paso será desarrollar con cierto detalle el esquema de un devanado sencillo, peroantes definiremos algunos términos relativos a devanados.
9.2.1 Definiciones Básicas Sobre Devanados
Con la finalidad de poseer unos conceptos o visualizaciones uniforme sobre algunos términos procederemos a definirlos de la manera más sencilla posible.

RANURA Son horadaciones donde van colocadas las bobinas. Los devanados son usualmente de dos capas, esto es, en cada ranura van colocadas doslados de bobinas, una arriba de otra. El número total de ranuras de un estator lo simbolizaremos mediante Q.

ESPIRA Entenderemos por espiras dos conductores separados por un paso polar.

BOBINA Una bobina es una cantidad de espiras colocadas tan íntimamente juntas que todas están enlazadas ó cortadas por el mismo flujo. La cantidad de bobinas (B) de un arrollado de medio canal es...