Placas De Maquinas Rotativas

MAQUINAS ROTATIVAS Conversión de energía electromagnética Ley de Faraday: Fuerza que origina la velocidad ‘’V’’ -

S
+

L

N

f.e.m inducida e

‘’El valor de la tensión inducida en una sola espira de hilo es proporcional a la velocidad de variación de las líneas de fuerza que la atraviesan (o concatenan en ella)’’ Newman: Emed=      

  10 8 t

Emed: Tensión media generadaen una sola espira (voltios/espira).  : Número de Maxwells o líneas de fuerza concatenadas durante el tiempo ‘’t’’.

10 8 : Número de líneas que se deben concatenar para producir un voltio. e = B.l.v. 10 8 V
B: Densidad de flujo en Gauss (líneas/cm2) L: Longitud de la parte activa del conductor. V: Velocidad en cm/s.

Efecto de la dirección del movimiento

N



E = B.l.v. Sen  108 V

S

Regla de Fleming (Mano derecha) Movimiento Campo

S
+ f.e.m.

N

N

S

Ley de Lenz ‘’En todos los casos de inducción electromagnética, la tensión inducida tenderá a hacer circular en un circuito cerrado una corriente en un sentido tal que su efecto magnético se oponga a la variación que la ha engendrado’’.

N

S
FEM Senoidal 3

N
F

S

4
5

2

S

6 1 7

N0

0

1

2

3

4

5

6

7

0

Generador Elemental

S

N
0 2 4 6 0

Inducido Elemento de la máquina eléctrica en la que se induce la f.e.m. Es la estructura que soporta a los conductores portadores de corriente.

+

Anillo de Gramme

S
-

N

+

rs

rn

-

e/rama

Cond. Polo S

Conduct. Polo N e/conductor

Ejemplo: Un Generador bipolar tieneun inducido que contiene en total 40 conductores conectados en dos ramas paralelas. El flujo por polo es de 6,48x10 8 líneas y la velocidad de la máquina motriz es de 30 rpm. La resistencia de cada conductor es de 0,01  y la capacidad de carga de cada uno es de 10A. Calcular: a) Tensión media generada por rama y la tensión generada en el inducido. b) La corriente de inducido suministrada a lacarga exterior c) La resistencia de inducido d) La tensión en bornes del generador a)  total concatenadas en 1 revolución:

 t  P   polo
 t  2 x6.48  108 lineas

P= 2 polos

 =6.48x 10 8  polo

1 min rev 30  t  2seg t emed cond 

(30 rpm = 30 revoluciones min )

  108V  6.48V cond t

Tensión generada por rama:

Eg  Emed cond  n o cond rama  6.48V cond  40 cond2ramas

Eg  129.6V rama

Eg  129.6V

(Las dos ramas están en paralelo)

b) I a  ( I rama  2ramas)  10 x2  20 A

r por rama 0.01 cond  x20cond  0.1 no de ramas 2ramas d) Vt  Eg  I a .Ra  129.6v  20 A  0.1  127.6V
c)

Ra 

Efecto del Número de Polos

N
+

-

+
Rl

S
+

S
-

-

N
Fuerza Electromagnética ‘’Siempre que un conductor por el quecircule corriente, esté situado en un campo magnético de manera que una componente de la longitud activa del conductor esté dispuesta perpendicularmente al campo, aparecerá una fuerza electromagnética entre el conductor y el campo’’. F

S

I

N

F

B.l.I dinas 10

Fuerza Contraelectromotriz Tanto en el motor como en el generador se produce una fuerza que se opone al movimiento. Esta seconoce como fuerza Contraelectromotriz. Siempre que se acciona un ‘’motor’’ se presenta también el efecto ‘’generador’’ y viceversa. F V

S

N

S
F

N

I Ia



S

N
f.e.m. inducida

M Ra

Ec

Va=Ec+Ia.Ra Motor Ia Ia


Va G Ra Carga Par insistente Par resistente producido por la corriente Par de M accionamiento Eg

S

N

Generador Ejemplo: El inducido de un generadorde c.c. de 110V suministra una corriente de carga de 60A. La resistencia del inducido es de 0.25  . El generador tiene 6 polos y 12 ramas y un total de 720 conductores en el inducido girando a 1800 rpm. Calcular: a) f.e.m. generada por el inducido b) Flujo por polo a) Eg  Va  I a .Ra  Eg  110V  (60 A  0.25)

Eg  125V
b) Eg 

1  60 s rev 1800 1 125  60  12  108 8   Eg  t...