2 Partes de La Maquina de C.C

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

CONVERSIÓN DE LA ENERGÍA I (MAQUINA DE CORRIENTE CONTINUA) “Partes de la Máquina de Corriente Continua” M. en C. OBED ZARATE MEJIA

OBJETIVO

¾Que al alumno conozca la Maquina de C.C en su construcción, esto al ser capacitado en las principales partes de que se compone, así como de la función que tiene cada una de estas.

Partes Constitutivas y Materiales de la Máquina de Corriente Continua ¾La máquina de corriente continua partes:

consta de dos

a) El conjunto de elementos que no están en movimientos que recibe el nombre de estator o inductor. b) El conjunto de elementos que se encuentra en movimiento que se denomina rotor o inducido (armadura)

Máquina de Corriente Continua Estator o Inductor Carcaza Yugo del Estator Polos Principales Interpolos Devanados Compensadores

Estática

Tapas Rodamientos o Chumaceras Sistema de Lubricación Devanados de Campo Yugo del Porta Escobillas Porta Escobillas Escobillas

Máquina de Corriente Continua

Rotor o Inducido Flecha Laminaciones Ranuras

Movimiento

Devanados de Inducido Conmutador Segmentos o Delgas Muñón Sistema de Ventilación

MAQUINA DE CORRIENTE CONTINUA Las máquinas de corriente continua transforman la energía mecánica en energía eléctrica (de corriente continua), o viceversa, se las llama generadores o motores respectivamente. Una máquina (generador o motor) de CC está constituida por una parte fija o estator y una parte móvil o rotor. En la figura 1 se muestra un esquema básico de la forma física que presenta este tipo de máquinas. El estator está formado por la culata (1) que pertenece al circuito magnético del inductor y que tiene como función, además de conducir el flujo, hacer de soporte mecánico del conjunto. En las máquinas pequeñas se construye de hierro fundido y, en las grandes, con plancha de acero curvada. La culata o carcasa contiene también los pies (13) sobre los que se apoya la máquina.

Estructura Estator: Formado por una corona de material ferromagnético denominada culata o yugo en cuyo interior, regularmente distribuidos y en número par, van dispuestos unos salientes radiales con una expansión en su extremo, denominados polos, sujetos por tornillos a la culata. Rodeando los polos, se hallan unas bobinas de hilo, o pletina de cobre aislado, cuya misión es, al ser alimentadas por corriente continua, crear el campo magnético inductor de la máquina, el cual presentará alternativamente polaridades norte y sur. Salvo las máquinas de potencia reducida, en general de menos de 1 kW, encontramos también en el estator, alternando los polos antes citados, otros llamados polos de conmutación. Rotor: Formado por una columna de material ferromagnético, a base de chapas de hierro, aisladas unas de las otras por una capa de barniz o de óxido. La corona de chapa magnética presenta en su superficie externa un ranurado donde se aloja el devanado inducido de la máquina. Este devanado esta constituido por bobinas de hilo o de pletina de cobre convenientemente aislados, cerrado sobre si mismo al conectar el final de la última bobina con el principio de la primera. Colector: Constituido esencialmente por piezas planas de cobre duro de sección trapezoidal, llamadas delgas, separadas y aisladas unas de otras por delgadas láminas de mica, formando el conjunto un tubo cilíndrico aprisionado fuertemente. El colector tiene tantas delgas como bobinas posee el devanado inducido de la máquina. Escobillas: dispuestas en los portaescobillas, de bronce o latón, que retienen las escobillas que establecerán el enlace eléctrico entre las delgas y el colector y el circuito de corriente continua exterior.

ESTATOR Carcasa

Construcción abierta:

En la que el aire caliente sale por si mismo.

Construcción protegida.

Contracción cerrada.

Lleva abanico que hace pasar el aire frió a través de la maquina.

Se construye con aletas exteriores ò con camisa exterior y abanico para el enfriamiento puede ser de hierro fundido ò manufacturado

ESTATOR Carcasa

Construcción abierta:

En la que el aire caliente sale por si mismo.

Construcción protegida.

Contracción cerrada.

Lleva abanico que hace pasar el aire frió a través de la maquina.

Se construye con aletas exteriores ò con camisa exterior y abanico para el enfriamiento puede ser de hierro fundido ò manufacturado

Tipos de Carcasas

YUGO DEL ESTATOR (INDUCTOR)

ESTATOR (INDUCTOR)

Devanados del Estator DEVANADOS DE CAMPO PRINCIPALES

CAMPO DERIVADO

CAMPO SERIE

POLOS

INTERPOLOS O POLOS AUXILIARES. Se devanan sus bobinas con barra, solera, con muy reducido espiras y se conectan en serie con el inducido.

número de

ESTATOR (INDUCTOR)

INTERPOLOS O POLOS AUXILIARES.

Tapas

Escudo

Araña.

Herméticamente cerradas.

RODAMIENTOS

RODAMIENTOS

RODAMIENTOS.

• En chumaceras de generadores de capacidad grande se emplea colchón de aceite a presión para reducir las pérdidas por fricción. • En máquinas de capacidad baja se utilizan frecuentemente rodamientos de bolas y rodillos prelubricados.

Porta Escobillas

Escobillas ESCOBILLAS (Carbones) Por la colocación de las escobillas con respecto al inducido se clasifican: a).- RADIALES: Para operar indistintamente en los sentidos de rotación y debido a las altas vibraciones se arquean, se gastan rápidamente y se tienen pérdidas altas de fricción.

Escobillas

b).- SEMI TANGENCIALES: Se diseña para un determinado sentido de giro. Si el inducido se hace girar en el sentido contrario vibra en exceso y se despostilla, operan silenciosamente y con bajas pérdidas de fricción en el sentido adecuado de giro.

Escobillas c) .- FRONTALES: Actúan los carbones en dirección axial al eje de la máquina, éste sistema es apropiado para ambos sentidos de giro (es poco usado por su costo y su mantenimiento).

d) .- TANGENCIALES: Presenta muy bajas pérdidas de fricción, pero pobre contacto con el conmutador, por lo que se arquea con facilidad, solo operando un solo sentido.

Inducido

Flecha Sistema de ventilación

Laminaciones

Inducido o rotor.

Segmentos ò delgas

Ranuras.

Conmutador

Devanados de armadura

Rotor ,Inducido ó Armadura

Rotor ,Inducido ó Armadura

COLECTOR

A

=

Rotor

B

=

Colector de Laminas

C

=

Escobilla y Porta escobilla

D

=

Eje

UNIDAD III

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DEL INDUCIDO

FLECHA

RANURAS DEL INDUCIDO FORMAS DE RANURAS

ABIERTAS

SEMISERRADAS

CERRRADAS

DE LADOS INCLINADOS

RANURAS DEL INDUCIDO

RANURA

DIENTE CUÑA DE SUJECIÓN

AISLANTE

AISLAMIENTO ENTRE CONDUCTORES

ENTRERANURA Y CONDUCTOR

COSTADOS DE BOBINA(4 EN TOTAL)

CIRCUITO MAGNÉTICO POR ANALOGÍA

CIRCUITO MAGNÉTICO POR ANALOGÍA