lunes, 10 de noviembre de 2014

INGENIERIA ELECTRICA - Motores eléctricos

MOTORES DE INDUCCION El segundo tipo importante de motores de corriente alterna, es el motor de inducción o asincrónico. Reciben el nombre de asincrónicos puesto que, al contrario de lo que sucede con los motores sincrónicos, nunca pueden funcionar a la velocidad de sincronismo, sino un poco menor, y se los llama también de inducción, puesto que en lugar de necesitar una fuente exterior de corriente continua para la producción del campo magnético, como en los motores o generadores sincrónicos, el campo magnético se establece por la corriente inducida en el rotor especialmente construido, por efecto de la corriente alterna que recibe de alimentación. Veamos cómo se produce este efecto. En un motor de inducción la corriente alterna circula a través de las bobinas del estator (parte fija de la máquina) y produce un campo magnético que gira, alrededor del estator, debido a que la corriente es alterna; esto sucede puesto que, como sabemos, una corriente alterna crece desde cero a un máximo positivo, decrece hasta un máximo negativo, pasa por cero, y vuelve a crecer hasta el máximo negativo pasando nuevamente por cero, para repetir este ciclo 50 ó 60 veces por segundo. Generalmente los motores tienen tres arrollamientos separados y las tensiones alternas con que se alimenta cada uno de estos arrollamientos están desfasadas entre sí (desfasadas, significa técnicamente que cada una de las tensiones alcanza su valor máximo en distintos momentos. Luego existe un continuo desplazamiento del máximo de la tensión, y, del flujo magnético máximo resultante, del arrollamiento 1 al 2, del 2 al 3 y de nuevo al 1; este desplazamiento del flujo máximo en el estator produce el efecto de un campo magnético giratorio, que debido al movimiento, induce corrientes en los conductores del rotor, los que hacen que éste gire, como en las demás máquinas eléctricas. El tipo más corriente de motor asincrónico de pequeña potencia es el llamado jaula de ardilla o con rotor en corto circuito; el nombre se debe a que los "arrollamientos" del rotor consisten en una serie de barras de cobre relativamente gruesas que están, mutuamente, en corto circuito por medio de dos anillos de cobre colocados en ambos extremos, lo que los asemeja a una jaula. En este tipo de "arrollamiento" el campo magnético rotatorio generado por las corrientes alternas dentro de los arrollamientos del estator, induce una corriente de intensidad relativamente grande, puesto que la resistencia es muy pequeña, de acuerdo con los fenómenos de electromagnetismo ya explicados. Estas intensas corrientes inducidas en el rotor generan a su vez un campo magnético que reacciona con el campo magnético primitivo y tiende a hacer girar el rotor a la misma velocidad, y desde luego en el mismo sentido que el campo giratorio del estator. En otras palabras, el campo magnético rotatorio del estator actúa sobre el campo magnético de las corrientes inducidas en el rotor y tiende a hacer girar el rotor junto con él. Los motores de inducción o asincrónicos siempre funcionan a una velocidad un poco menor que la velocidad de sincronismo, puesto que, si el rotor girara a una velocidad igual a la de sincronismo, es decir, a la velocidad del campo magnético giratorio creado por el estator, los conductores del rotor no cortarían ninguna línea de fuerza y, por lo tanto, no se induciría ninguna corriente y, en consecuencia, no existiría ninguna fuerza que hiciera girar el rotor. Por las razones anteriores, el rotor de un motor asincrónico debe girar a una velocidad suficientemente baja, con respecto a la velocidad del campo giratorio, para permitir a las barras del rotor cortar un número suficiente de líneas de fuerza del campo giratorio del estator, para inducir una corriente que produzca el campo magnético necesario para hacer girar el rotor. La diferencia de velocidad de rotación entre el campo magnético giratorio del estator y el rotor se llama deslizamiento, el que aumenta cuando crece la carga, en forma algo similar a lo que se produce en los motores de corriente continua en derivación cuando se les aumenta la carga. En los motores asincrónicos, el deslizamiento es también una medida de las pérdidas de potencia dentro de la máquina, que como otras pérdidas de potencia en otras máquinas o aparatos eléctricos, aparece en forma de calor, por lo cual una característica de estos motores es la de calentarse mucho cuando están cargados y, por consiguiente, necesitan una gran ventilación. Por esta razón se colocan chapas de metal, en forma de aletas de ventilador, montadas en el eje del motor, que tienen por objeto hacer circular aire fresco por el interior del mismo cuando funciona.

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