Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
TEMA 5: MÀQUINES ELÈCTRIQUES - Coggle Diagram
TEMA 5: MÀQUINES ELÈCTRIQUES
QUÈ SÓN?
Conjunt de mecanismes i dispositius capaços de produir, transformar o aprofitar l'energia elèctrica.
Motors
transformen l'energia elèctrica en mecànica.
Transformadors
varien les característiques de l'energia elèctrica per facilitar-ne el transport i la utilització.
Generadors
transformen l'energia mecànica en energia elèctrica.
Constitució electromagnètica
circuit magnètic heterogeni
dos circuits elèctrics: el d'excitació o inductor
Funcionament mecànic
Rotatius
Estàtics
Potència
Potència perduda (Pp).
Potència útil (Pu)
Potència absorbida o consumida (Pabs)
Potència nominal
Pèrdues d'energia
Pèrdues elèctriques
Pèrdues mecàniques
Pèrdues magnètiques
MOTORS ELÈCTRICS
Convertidors electromecànics que transformen l'energia elèctrica que reben a través dels seus borns en energia mecànica que subministren a través de l'eix del motor.
MOTORS DE CORRENT CONTINU
transformen l'energia elèctrica que reben a través dels borns, en forma de CC, en energia mecànica que cedeixen a l'eix
COMPORTAMENT
Parell motor
Intensitat del motor (I)
Força contraelectromotriu del motor (ε')
Intensitat d'arrencada (Ia)
Sentit de gir
Parell d'engegada (Γa)
Velocitat de gir
Estabilitat de funcionament
Parell intern i parell útil
Potència absorbida i potència útil
Rendiment del motor (η)
Potència interna del motor (Pi)
CORBES CARACTERÍSTIQUES
Característica de velocitat n = f (I) amb Γ = ct
Característica mecànica Γ = f (n) amb I = ct
Característica del parell motor Γ = f (I) amb n = ct
TIPUS
Motor en sèrie
Motor en derivació o shunt
Motor d'excitació independent
Motor compound
MOTORS E CORRENT ALTERN
transformen l'energia que reben a través dels seus borns, en forma de CA, en energia mecànica que cedeixen a l'eix
MOTORS D'INDUCCIÓ TRIFÀSICS
ESTATOR
nucli magnètic
Bobinatge inductor
carcassa
Caixa de borns
ROTOR
Rotor de gàbia d'esquirol o en curtcircuit
Rotor bobinat
PRINCIPI DE FUNCIONAMENT
potència nominal
potència reactiva
Potència activa
potència aparent
Velocitat de sincronisme i lliscament
rendiment
parell motor
itnensitat
CORBA DE CARACTERÍSTICA MECÀNICA
MOTORS SÍNCORNS TRIFÀSICS
es fonamenta en la reversibilitat de l'alternador. Si alimenten l'estator d'un alternador trifàsic amb un CA trifàsic engendrarà un camp magnètic giratori de velocitat ns
MOTORS DE CORRENT ALTERN MONOFÀSIC
motors de poca potència, normalment inferior a 1 kW, i el seu gran camp d'aplicació és el sector dels electrodomèstics i el de les màquines eina portàtils
motor d'inducció amb bobinatge auxiliar
s'utilitza un bobinatge auxiliar d'arrencada col·locat a l'estator en paral·lel amb el bobinatge inductor principal, i desfasat respecte d'aquest de manera que el camp magnètic creat en l'inductor auxiliar i en el principal quedin desplaçats
Fase partida
. En l'estator s'hi allotja el bobinatge inductor principal que ocupa els 2/3 de les ranures totals i el bobinatge auxiliar que ocupa la resta, desplaçats 90° sobre l'estator.
De condensador
És igual que el de fase partida, però amb un condensador en sèrie amb el bobinatge inductor auxiliar.
MOTOR UNIVERSAL
Es tracta d'un motor de CC amb excitació en sèrie al qual s'han fet algunes modificacions. La modificació més important és que l'estator ha de ser construït amb xapa laminada, d'una altra manera les pèrdues magnètiques serien enormes
MOTOR PAS A PAS
són els més adequats en aplicacions en les quals es necessita un control precís de la posició i/o una regulació excel·lent de la velocitat del rotor.
són formats per una part fixa, l'estator, constituït per bobines que excitades adequadament crearan un camp magnètic giratori, i una part mòbil, el rotor, que és un imant permanent que seguirà el camp giratori de l'estator
GENERADORS ELÈCTRICS
convertidors electromecànics que transformen l'energia mecànica que reben per l'eix del rotor en energia elèctrica que subministren a la xarxa per mitjà dels seus borns
DINAMOS
Generadors de corrent contigu. són màquines reversibles, és a dir, poden funcionar com a generadors i com a motors
Constitució
ESTATOR
onjunt d'elements que constitueixen l'estructura sobre la qual se sustenten els diferents òrgans de la màquina
pols inductors o principals
culata
bobinatge inductor
ROTOR
part giratòria de la màquina, que en estar sotmesa a variació de flux engendra la FEM induïda; per tant, conté el sistema induït, solidari a l'eix de la màquina
nucli de l'induït
bobinatge induït
col·lector
escombretes
coixinets
Tipus d'excitació
Excitació independent
Autoexcitades
En derivació
Composta
En sèrie
FEM generada
PRINCIPIS DE FUNCIONAMENT
«Tot conductor que es mou dins d'un camp magnètic tallant les línies de força engendra una FEM induïda.»
ALTERNADORS
Geneador de corrent altern. La majoria d'alternadors són màquines de CA síncrones, que són les que giren a la velocitat de sincronisme,
FEM generada
Constitució
ESTATOR
format per una carcassa metàl·lica que serveix de suport als diferents òrgans, i constitueix l'estructura de la màquina
ROTOR
Rotor de pols sortits o roda polar.
S'utilitza en els alternadors multipolars accionats per turbines hidràuliques o per motors tèrmics, que són màquines amb una velocitat relativament lenta
Rotor de pols llisos
Utilitzats en màquines bipolars, tetrapolars i hexapolars que giren a 3 000, 1 500 i 1 000 min−1, respectivament, accionades per turbines de vapor i de gas, motiu pel qual s'anomenen turboalternadors
TRANSFORMADORS
és una màquina estàtica que permet variar el voltatge i la intensitat del corrent altern, mantenint-ne la freqüència
PARTS
Circuit magnètic
Enrotllaments
TIPUS
Transformador cuirassat
Transformador de columnes
PRINCIPI DE FUNCIONAMENT
TRANSFORMADOR IDEAL
Funcionament en buit
Funcionament en càrrega
TRANSFORMADOR REAL