Ficha Máquinas Eléctricas #2

COLEGIO VOCACIONAL MONSEÑOR SANABRIA

ESPECIALIDAD: ELECTROTECNIA

PROFESOR: LUIS FERNANDO CORRALES

ESTUDIANTE:

HELLEN MONTERO ROMERO

Pérdidas de Máquinas Eléctricas

• PÉRDIDAS EN EL CIRCUITO MAGNÉTICO:

La variación del campo magnético en un material origina efectos no deseados como las pérdidas de energía debidas a las corrientes de Foucault que se disipan en forma de calor, también podemos mencionar las pérdidas por histéresis y en el caso de los dispositivos electromagnéticos distorsiones en la forma de 0nda.

Entonces según lo anterior podemos citar dos pérdidas magnéticas que a continuación explicaremos.

Pérdidas en el circuito magnético

• Pérdidas por Histéresis: Si en un circuito magnético, alimentamos la bobina con una fuente de tensión variable, la corriente que circula por esa bobina será variable en el tiempo, lo cual hace que el ciclo de histéresis, se repita tantas veces por unidad de tiempo de acuerdo a la frecuencia de la fuente de alimentación.

• Estas pérdidas son proporcionales a la frecuencia de la corriente excitadora, al volumen del material magnético, al área del ciclo de histéresis teniendo en cuenta el máximo valor que se alcanza de la inducción magnética.

• Pérdidas por corrientes de Foucault:

Se deben a las corrientes inducidas sobre el material ferromagnético como consecuencia de estar sometido en mismo a un campo magnético variable en el tiempo. Para poder reducir el valor de las pérdidas lo que se hace es reemplazar el núcleo macizo por un conjunto de chapas entre los cuales se coloca material aislante como barnices u óxidos de hierro, lo cual hace que las espiras se circunscriban en las chapas y como las pérdidas son proporcionales con el cuadrado del espesor de estas chapas, se logra la disminución de las mismas. El sentido de las chapas debe ser tal que su dirección sea la del campo magnético.

Pérdidas en el Circuito Eléctrico• En un circuito eléctrico solo se

presenta un tipo de problema, este es, la resistencia interna de la bobina, ya que por el efecto Joule, esto se nos convierte en pérdida de potencia, lo cual es una potencia que no nos genera ningún tipo de trabajo y lo único que nos hace es consumir recursos.

• Podemos decir que la resistencia interna va a depender de la intensidad del material, de su longitud y del calibre del conductor.

• Para dar solución a este problema, la única manera es reducir la resistencia interna de la bobina y para lograr esto existen algunas alternativas:

a.Utilizar material de mejor densidad, ya que si la densidad es mejor, vamos a bajar significativamente la resistencia interna.

b.Otra alternativa es que la sección del conductor sea lo más gruesa posible.

Pérdidas Mecánicas

• Las pérdidas mecánica como en los generadores se deben a la fricción de las chumaceras (boleros), fricción en los anillos colectores y a la acción del aire en la ventilación.

Las pérdidas por ventilación dependen de la velocidad de la máquina, del diseño del sistema de ventilación propio y de la turbulencia producida por las partes en movimiento.

• Generalmente el valor de estas pérdidas se obtiene de pruebas con la máquina.

Pérdidas Independientes de la Carga

• Podemos citar dos de ellas:

a.Pérdidas en el núcleo del estator (pérdidas magnéticas)

b.Pérdidas por fricción

• Como dijimos anteriormente las pérdidas magnéticas son variaciones dl campo magnético en un material y esto origina efectos no deseados.

• Aparte, las pérdidas por fricción se presentan al estar el fluido en movimiento convirtiéndose parte de la energía del sistema en energía térmica que se disipa a través de las paredes de la tubería por las que circula el fluido.

Las válvulas y accesorios s encargan de controlar la dirección o flujo volumétrico del fluido, generando turbulencia local en el fluido, esto ocasiona una pérdida de energía que se transforma en calor.

Estas pérdidas son consideradas menores ya que en un sistema grande las pérdidas por fricción en las tuberías son mayores en comparación a la de las válvulas y accesorios.

PÉRDIDAS VARIABLES CON LA CARGA:Entre las que existen, podemos citar:a. En los devanados del inducido,

de compensación y de conmutación.

b. En el contacto escobillas-colector del delgas

c. En el hierro, mecánicas de rozamiento y ventilación.

Potencia de Máquinas Eléctricas

• La potencia con la que se desarrolla una máquina eléctrica es la energía por unidad de tiempo. Esta depende de:

a.Si se trata de un motor, la potencia dependerá de los mecanismos acoplados al eje del motor y que serán accionados por él

b.Si se trata de un generador, dependerá del circuito al que alimenta.

Desde ese punto de vista es fácil apreciar que las máquinas eléctricas pueden funcionar con diferentes valores de potencia útil.

• D manera general, se refiere a la relación entre la potencia útil y la potencia absorbida expresado en porcentajes (%)

Rendimiento de las Máquinas Eléctricas