COMPONENTES DE UNA MAQUINA DE CD

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COMPONENTES DE UNA MAQUINA DE CD

  1. 1. Page 1 EQUIPO #1 • CABRERA CHAN JONATHAN 11070708 • CAMARGO GOMEZ JONATHAN 11070501 • ALEJANDRO PIÑEIRO RUIZ 11071136 • MONTANTE VILLANUEVA ANTONIO 11071242
  2. 2. Page 2 CARCASA La carcasa es la parte que protege y cubre al estator y al rotor, el material empleado para su fabricación depende del tipo de motor, de su diseño y su aplicación.
  3. 3. Page 3 a) totalmente cerrada Envolvente que evita el intercambio de aire entre el interior y el exterior de ella pero que no es lo suficientemente cerrada para poderla considerar hermética al aire.
  4. 4. Page 4 b) Abierta Envolvente que tiene agujeros de ventilación que permiten el flujo de aire externo de enfriamiento sobre y alrededor de los devanados de la máquina.
  5. 5. Page 5 c) a prueba de goteo Envolvente abierta en que las aberturas de ventilación se construye de tal modo que si caen partículas sólidas o gotas de líquido a cualquier ángulo no mayor de 15º con la vertical no pueda entrar ya sea en forma directa o por choque y flujo por una superficie horizontal o inclinada hacia adentro.
  6. 6. Page 6 d) a prueba de explosiones Envolvente totalmente cerrada diseñada y construida para resistir una explosión de un determinado gas o vapor que pueda estar dentro de un motor, y también para evitar la ignición de determinado gas o vapor que lo rodee, debido a chispas o llamaradas en su interior.
  7. 7. Page 7 e) de tipo sumergible Envolvente totalmente cerrada para impedir que entre agua al recipiente de aceite y con medios de drenar agua al interior. El medio para esto último puede ser una válvula de retención o un agujero maculado en la parte más inferior del armazón, para conectar un tipo de drenado.
  8. 8. Page 8 Tapas laterales Tienen por objetivo principal proteger el rotor de un posible contacto con el estator.
  9. 9. En su cara interna se encuentran situadas lAs PORTA escobillas de forma fija, además de sustentar los rodamientos o cojinetes que a su vez sirven de sustentación y de sistema de giro Page 9 del rotor.
  10. 10. Los dos cojinetes cumplen la función de sostener el peso del rotor, mantener exactamente entrado en el interior del estator, permitir el giro con la mínima fricción y evitar que el rotor llegue a rozar con el estator. Page 10
  11. 11. Page 11 • Porta escobillas Los porta escobillas son sistemas metálicos que guían las escobillas y las mantienen en contacto permanente con el colector o los anillos gracias a un sistema de presión.
  12. 12. Está compuesto por una pieza de muelle a las que se Page 12 acoplan las escobillas. La presión del muelle debe ser controlada de forma que ofrezca el apriete necesario, pero no mayor, pues de ser así ocasionaría un desgaste rápido de la escobilla. Su fijación a la tapa se efectúa con tornillos.
  13. 13. Los porta escobillas son una pieza que brindan seguridad y estabilidad a las escobillas de Page 13 carbón, se emplean en EQUIPOS electromecánicos.
  14. 14. Las escobillas son elementos conductores y se usan para la transmisión de corriente, DICHOS ELEMENTOS lo logran a través de los anillos Page 14 rozantes y los porta escobillas.
  15. 15. Las escobillas constituyen contactos eléctricos que se deslizan por encima de los segmentos del colector mientras estos giran. Su misión es suministrar a la bobina o bobinas del rotor a través del colector la corriente directa necesaria Page 15 para energizar el electroimán.
  16. 16. Entre las propiedades físicas encontramos que son bueno conductores de la electricidad, resisten altas temperaturas, tienen solidez mecánica y pasan por un mínimo de desgaste. Page 16
  17. 17. Page 17 Colector o conmutador Situado en uno de los extremos del eje del rotor, se compone de un anillo deslizante seccionado en dos o más segmentos. Generalmente el colector de motores de c.d. se divide en tres segmentos.
  18. 18. 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 en conjunto un tubo cilíndrico aprisionado fuertemente. Page 18
  19. 19. Page 19 Colector de baño de mercurio Los colectores con baño de mercurio, conocidos por su baja resistencia y su conexión estable, usan un principio diferente que reemplaza el contacto deslizante de la escobilla por una cama de metal líquido molecularmente adherido a los contactos.
  20. 20. Durante la rotación, el metal líquido mantiene la conexión eléctrica entre los contactos rotativos y Page 20 estacionarios. Sin embargo, el uso de mercurio plantea problemas de seguridad, debido a que es una sustancia tóxica.
  21. 21. Page 21 COMPONENTES DE UNA MAQUINA DE CORRIENTE DIRECTA
  22. 22. Page 22
  23. 23. Page 23 NUCLEOS DEL ESTATOR NUCLEOS POLARES; Los núcleos polares de una maquina de C.D. se construyen normalmente a base de laminaciones, de acero eléctrico de un espesor de 0.045
  24. 24. A estas laminaciones se les da un tratamiento térmico, se barnizan con barniz aislante de alta rigidez dieléctrica y se van montando laminación con laminación hasta conformar la zapata polar, la cual normalmente tiene una longitud ligeramente menor que el núcleo de armadura (rotor). Page 24
  25. 25. Las laminaciones se sujetan por medio de pernos pasantes o remaches. Las laminaciones se montan en forma perpendicular a la flecha, para evitar que las corrientes de EDDY creen pérdidas considerables. Page 25
  26. 26. Page 26
  27. 27. NUCLEOS DE INTERPOLOS DE CONMUTACION; Se los llama también polos de conmutación. En máquinas de 1 HP ó 1 Kw. Los interpolos son colocados y están situados en el espacio interpolar. Son más pequeños que los polos principales pero construido en una forma similar excepto que el pie no es expandido, sus bobinas son conectadas en Page 27 serie con el devanado del inducido.
  28. 28. Su núcleo esta formado por láminas, las bobinas van montadas sobre el núcleo y poseen pocas vueltas de alambre Page 28 grueso. La función de los interpolos es proveer una componente de campo magnético al inducido en un área limitada entre los polos principales de tal manera que las chispas en los carbones es virtualmente eliminado bajo condiciones normales y algunas veces condiciones anormales.
  29. 29. Page 29 NUCLEO DEL ROTOR NUCLEO DE ARMADURA; es un paquete de laminaciones de acero del orden de 0.025” de espesor, cada laminación de buena permeabilidad y de forma circular. Las entrantes y salientes de cada laminación constituyen las ranuras y los dientes donde se alojan los conductores que constituyen el devanado de armadura.
  30. 30. El número de ranuras es escogido en conjunción con el número de delgas o segmentos del colector o conmutador. Para máquinas pequeñas las laminaciones se troquelan de una sola pieza y para máquinas grandes se utilizan Page 30 laminaciones en segmento.
  31. 31. • “Cada uno de los conductores que van alojados en las ranuras del núcleo deben ir conectados al colector o conmutador”. Page 31
  32. 32. • El núcleo del rotor normalmente es construido de acero laminado, ranurado (con entrantes y salientes) para recibir el devanado de Page 32 armadura aislado.
  33. 33. Page 33 El primero significa: •Entrehierro tan delgado como sea necesario •Los esfuerzos electromagnéticos son aplicados a los dientes y no a los conductores excepto los causados por flujos locales. •Mayor firmeza en la sujeción de los conductores.
  34. 34. Page 34 El segundo significa: •Menor posibilidad de aislamiento •Mayor inductancia de los conductores •Variación de la reluctancia del circuito magnético conforme se presentan frente al polo más dientes que ranuras ó más ranuras que dientes. Dicha variación se aminora de la siguiente manera: •Con el empleo de ranuras y dientes estrechos y en gran número. •Haciendo que las ranuras no sean paralelas al eje de la máquina sino helicoidales.
  35. 35. Page 35 TIPOS DE DEVANADOS (ESTATOR)
  36. 36. Page 36 DEVANADO SHUNT En los motores de corriente continua con este tipo de devanado la velocidad no disminuye más que ligeramente cuando el par aumenta. Son adecuados para aplicaciones en donde se necesita velocidad constante a cualquier ajuste del control o en los casos en que es necesario un rango apreciable de velocidades.
  37. 37. Page 37 DEVANADO SERIE Existen 3 razones importantes por las cuales el devanado serie debe tener pocas vueltas. • La corriente en este devanado es muy alta, a menudo de 20 a más veces la del campo shunt. Por lo cual el calibre del conductor debe seleccionarse sobre esta base. • Con altos valores de corriente en el campo serie, se requieren pocas vueltas para producir los amperes vuelta necesarios. • La resistencia de este campo debe mantenerse tan baja como sea posible de manera tal que tengamos una caída de voltaje baja.
  38. 38. Page 38 DEVANADO DE INTERPOLOS • Cuando son adecuadamente empleados proporcionan un componente de flujo magnético a la armadura en un área extremadamente limitada entre los polos principales, tanto que el chisporroteo en las escobillas se reduce bajo condiciones normales y algunas veces condiciones de operación anormal. • En grandes máquinas hay tantos interpolos como polos principales y en máquinas pequeñas usualmente el número de interpolos es sólo la mitad del de polos principales.
  39. 39. Page 39 DEVANADOS DE COMPENSACION Estos devanados son colocados en ranuras en las caras de los polos y se conectan en serie con la armadura, por lo tanto transportan altos valores de corriente, su propósito primario es contrarrestar el efecto de la fmm de armadura en zonas donde están fuera de la influencia de los interpolos y cuando son adecuadamente diseñadas, mantienen una distribución de densidad de flujo uniforme bajo las caras de los polos para todas las condiciones de carga y sobrecarga.
  40. 40. Page 40
  41. 41. Devanados de armadura Page 41
  42. 42. Page 42 Devanado de anillo: El devanado de anillo Gramme no se usa, porque la mitad de los conductores (los que están dentro del anillo) no cortan flujo y se desperdician.
  43. 43. Page 43 • Devanados múltiples o imbricados: • En la figura 6 muestra una bobina de devanado imbricado en la que los conductores que se ven del lado izquierdo están en el lado superior de la ranura de rotor; los del lado derecho están en la mitad inferior de otra ranura aproximadamente a un paso polar de distancia. En cualquier instante, los lados están bajo polos adyacentes y los voltajes que se inducen en los dos lados son aditivos. Otros lados de la bobina llenan las porciones restantes de las ranuras. Los hilos de la bobina están conectados a los segmentos del conmutador, y éste conecta también las bobinas para formar el devanado de armadura.
  44. 44. • Casi todas las máquinas de cd medianas y grandes utilizan devanados imbricados símplex, en los que el número de trayectorias en paralelo en el devanado de la armadura es igual al número de polos principales. Esto permite que la corriente por trayectoria sea lo suficientemente baja para Page 44 admitir conductores de medidas razonables en las bobinas.
  45. 45. Page 45 Devanados de dos circuitos u ondulados: Es un devanado que presenta sólo dos trayectorias paralelas entre las terminales positiva y negativa, por lo que sólo se requieren dos juegos de carbones. Cada carbón pone en cortocircuito p/2 bobinas en serie; puesto que los puntos a, b y c están al mismo potencial (y también los puntos d, e y f), los carbones pueden localizarse en cada uno de estos puntos para permitir un conmutador de sólo un tercio de largo. •
  46. 46. • El devanado debe avanzar o retroceder una barra de conmutador cada vez que pase alrededor de la armadura para que sea cerrado sencillo. Page 46 Por lo tanto, el número de barras debe ser igual a • (kpl2) ± 1, • en donde k es un número entero • p es el número de polos.
  47. 47. Page 47 Conexiones Equipotenciales
  48. 48. Page 48 Conexión equipotencial Es la práctica de conectar eléctricamente de forma intencionada, todas las superficies metálicas expuestas que no deban transportar corriente, como protección contra descargas eléctricas accidentales, la conexión equipotencial es la unión permanente de partes metálicas para formar un trayecto eléctricamente conductivo que asegure la continuidad eléctrica y la capacidad para conducir con seguridad cualquier corriente impuesta
  49. 49. • El principio es muy sencillo. Si una falla eléctrica ocurre y existe una conexión equipotencial, todos los objetos metálicos en una estructura o una habitación están sustancialmente bajo el mismo potencial eléctrico. Aún si la conexión a tierra se pierde, el ocupante estará protegido de diferencias de potencial Page 49 bajo los elementos conectados • Una persona que toque algún metal de un dispositivo eléctrico, mientras que esté en contacto con un objeto metálico conectado a tierra, está expuesto a un riesgo de descarga eléctrica, siempre y cuando el dispositivo tiene un fallo. Si todos los objetos metálicos están conectados poseerán el mismo potencial. Debido a esto, no será posible obtener una descarga eléctrica por el contacto a dos "tierras expuestas" al tocar varios objetos a la vez. • La conexión equipotencial no protege al equipo. Sin embargo, si se conecta a la tierra no puede haber acumulación de energía eléctrica. Si la Toma de tierra está unida a un elemento, está a cero potencial, por lo que todos los equipos conectados a este elemento también lo estarán. • Es de destacar que la razón principal de la conexión equipotencial es la seguridad personal, así que una persona tocando dos equipos al mismo tiempo pero conectados equipotencialmente, dejan de ser blanco de descargas al dejar de estar en potenciales diferentes.
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