Análisis de un motor de corriente continua donde analizo el esquema de conexión, las resistencias intervinientes de trabajo y de arranque y se calcula la resistencia en el reóstato de regulación de excitación en derivación, el rendimiento, la f.c.e.m., el momento útil y electromagnético y la resistencia del reóstato de arranque.

1. ¿QUÉ APRENDERÁS EN ESTE VÍDEO TUTORIAL ?
• Calcular los valores característicos de un motor de corriente continua de
excitación compuesta aditiva.
Vídeo tutorial Problema resuelto
MOTOR C.C. 02FdeT
Javier Luque
javier@fdet.es
Área de
ingeniería industrial
http://fdet.es http://fdetonline.com

2. Vídeo tutorial Problema resuelto
MOTOR C.C. 02FdeT
Un motor de corriente continua de excitación compuesta aditiva en conexión larga de 14 CV, 230 V, 52 A con velocidad de giro 1300 rpm,
intensidad de excitación en derivación 1 A, tiene resistencia de inducido 0,25 Ω, resistencia de devanado auxiliar de conmutación 0,25 Ω,
y una caída de tensión por las delgas del colector de 0,9 V. La resistencia del devanado de excitación serie es de 0,18Ω y la del devanado
de excitación derivación 200 Ω. Calcular para el funcionamiento a plena carga:
a) Resistencia necesaria en el reóstato de regulación de excitación en derivación
b) Rendimiento
c) Valor de la f.c.e.m.
d) Momento electromagnético y momento útil
e) Resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad del inducido en el arranque sea inferior al 150% de la intensidad en el
inducido a plena carga

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Un motor de corriente continua de excitación compuesta aditiva en conexión larga de 14 CV, 230 V, 52 A con velocidad de giro 1300 rpm,
intensidad de excitación en derivación 1 A, tiene resistencia de inducido 0,25 Ω, resistencia de devanado auxiliar de conmutación 0,25 Ω,
y una caída de tensión por las delgas del colector de 0,9 V. La resistencia del devanado de excitación serie es de 0,18Ω y la del devanado
de excitación derivación 200 Ω. Calcular para el funcionamiento a plena carga:
a) Resistencia necesaria en el reóstato de regulación de excitación en derivación
b) Rendimiento
c) Valor de la f.c.e.m.
d) Momento electromagnético y momento útil
e) Resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad del inducido en el arranque sea inferior al 150% de la intensidad en el
inducido a plena carga
M
𝑅 𝑠 𝑅 𝑠 = 0,18Ω
𝑅 𝑐
𝑅 𝑐 = 0,25Ω
𝑅 𝑒
𝑅 𝑎
𝑅 𝐷
𝑅 𝐷 = 200 Ω𝑅𝑖
𝑅𝑖 = 0,25 Ω
230 V
+
+
-
-

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intensidad de excitación en derivación 1 A, tiene resistencia de inducido 0,25 Ω, resistencia de devanado auxiliar de conmutación 0,25 Ω,
y una caída de tensión por las delgas del colector de 0,9 V. La resistencia del devanado de excitación serie es de 0,18Ω y la del devanado
de excitación derivación 200 Ω. Calcular para el funcionamiento a plena carga:
a) Resistencia necesaria en el reóstato de regulación de excitación en derivación
b) Rendimiento
c) Valor de la f.c.e.m.
d) Momento electromagnético y momento útil
e) Resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad del inducido en el arranque sea inferior al 150% de la intensidad en el
inducido a plena carga
Intensidad en devanado de derivación
𝐼 𝑑

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intensidad de excitación en derivación 1 A, tiene resistencia de inducido 0,25 Ω, resistencia de devanado auxiliar de conmutación 0,25 Ω,
y una caída de tensión por las delgas del colector de 0,9 V. La resistencia del devanado de excitación serie es de 0,18Ω y la del devanado
de excitación derivación 200 Ω. Calcular para el funcionamiento a plena carga:
a) Resistencia necesaria en el reóstato de regulación de excitación en derivación
b) Rendimiento
c) Valor de la f.c.e.m.
d) Momento electromagnético y momento útil
e) Resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad del inducido en el arranque sea inferior al 150% de la intensidad en el
inducido a plena carga
Intensidad en devanado de derivación 𝐼 𝑑 =
𝑉𝑑
𝑅 𝑑 + 𝑅 𝑒
𝐼 𝑑

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intensidad de excitación en derivación 1 A, tiene resistencia de inducido 0,25 Ω, resistencia de devanado auxiliar de conmutación 0,25 Ω,
y una caída de tensión por las delgas del colector de 0,9 V. La resistencia del devanado de excitación serie es de 0,18Ω y la del devanado
de excitación derivación 200 Ω. Calcular para el funcionamiento a plena carga:
a) Resistencia necesaria en el reóstato de regulación de excitación en derivación
b) Rendimiento
c) Valor de la f.c.e.m.
d) Momento electromagnético y momento útil
e) Resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad del inducido en el arranque sea inferior al 150% de la intensidad en el
inducido a plena carga
Intensidad en devanado de derivación 𝐼 𝑑 =
𝑉𝑑
𝑅 𝑑 + 𝑅 𝑒
=
230
200 + 𝑅 𝑒
𝐼 𝑑
230
200 + 𝑅 𝑒
= 𝐼 𝑑 = 1 → 𝑅 𝑒 = 30Ω

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intensidad de excitación en derivación 1 A, tiene resistencia de inducido 0,25 Ω, resistencia de devanado auxiliar de conmutación 0,25 Ω,
y una caída de tensión por las delgas del colector de 0,9 V. La resistencia del devanado de excitación serie es de 0,18Ω y la del devanado
de excitación derivación 200 Ω. Calcular para el funcionamiento a plena carga:
a) Resistencia necesaria en el reóstato de regulación de excitación en derivación
b) Rendimiento
c) Valor de la f.c.e.m.
d) Momento electromagnético y momento útil
e) Resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad del inducido en el arranque sea inferior al 150% de la intensidad en el
inducido a plena carga
𝐼 𝑑
𝑅 𝑒 = 30Ω
Rendimiento η =
𝑃𝑢
𝑃𝑎𝑏

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intensidad de excitación en derivación 1 A, tiene resistencia de inducido 0,25 Ω, resistencia de devanado auxiliar de conmutación 0,25 Ω,
y una caída de tensión por las delgas del colector de 0,9 V. La resistencia del devanado de excitación serie es de 0,18Ω y la del devanado
de excitación derivación 200 Ω. Calcular para el funcionamiento a plena carga:
a) Resistencia necesaria en el reóstato de regulación de excitación en derivación
b) Rendimiento
c) Valor de la f.c.e.m.
d) Momento electromagnético y momento útil
e) Resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad del inducido en el arranque sea inferior al 150% de la intensidad en el
inducido a plena carga
𝐼 𝑑
𝑅 𝑒 = 30Ω
Rendimiento η =
𝑃𝑢
𝑃𝑎𝑏
=
14 · 736
230 · 52
= 0,8615 → 86,15%

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intensidad de excitación en derivación 1 A, tiene resistencia de inducido 0,25 Ω, resistencia de devanado auxiliar de conmutación 0,25 Ω,
y una caída de tensión por las delgas del colector de 0,9 V. La resistencia del devanado de excitación serie es de 0,18Ω y la del devanado
de excitación derivación 200 Ω. Calcular para el funcionamiento a plena carga:
a) Resistencia necesaria en el reóstato de regulación de excitación en derivación
b) Rendimiento
c) Valor de la f.c.e.m.
d) Momento electromagnético y momento útil
e) Resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad del inducido en el arranque sea inferior al 150% de la intensidad en el
inducido a plena carga
𝐼 𝑑
𝑅 𝑒 = 30Ω
η = 0,8615
Intensidad en el inducido 𝐼𝑖 = 𝐼 − 𝐼 𝑑 = 52 − 1 = 51𝐴
𝐼𝑖
𝐼

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intensidad de excitación en derivación 1 A, tiene resistencia de inducido 0,25 Ω, resistencia de devanado auxiliar de conmutación 0,25 Ω,
y una caída de tensión por las delgas del colector de 0,9 V. La resistencia del devanado de excitación serie es de 0,18Ω y la del devanado
de excitación derivación 200 Ω. Calcular para el funcionamiento a plena carga:
a) Resistencia necesaria en el reóstato de regulación de excitación en derivación
b) Rendimiento
c) Valor de la f.c.e.m.
d) Momento electromagnético y momento útil
e) Resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad del inducido en el arranque sea inferior al 150% de la intensidad en el
inducido a plena carga
𝐼 𝑑
𝑅 𝑒 = 30Ω
η = 0,8615
Intensidad en el inducido 𝐼𝑖 = 𝐼 − 𝐼 𝑑 = 52 − 1 = 51𝐴
𝐼𝑖
𝐼
𝐸′ = 𝑉𝑏 − 𝑅𝑖 + 𝑅 𝑐 + 𝑅 𝑠 · 𝐼𝑖 − 2 · 𝑉𝑒Fuerza contraelectromotriz

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intensidad de excitación en derivación 1 A, tiene resistencia de inducido 0,25 Ω, resistencia de devanado auxiliar de conmutación 0,25 Ω,
y una caída de tensión por las delgas del colector de 0,9 V. La resistencia del devanado de excitación serie es de 0,18Ω y la del devanado
de excitación derivación 200 Ω. Calcular para el funcionamiento a plena carga:
a) Resistencia necesaria en el reóstato de regulación de excitación en derivación
b) Rendimiento
c) Valor de la f.c.e.m.
d) Momento electromagnético y momento útil
e) Resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad del inducido en el arranque sea inferior al 150% de la intensidad en el
inducido a plena carga
𝐼 𝑑
𝑅 𝑒 = 30Ω
η = 0,8615
Intensidad en el inducido 𝐼𝑖 = 𝐼 − 𝐼 𝑑 = 52 − 1 = 51𝐴
𝐼𝑖
𝐼
𝐸′ = 𝑉𝑏 − 𝑅𝑖 + 𝑅 𝑐 + 𝑅 𝑠 · 𝐼𝑖 − 2 · 𝑉𝑒Fuerza contraelectromotriz
𝐸′ = 230 − 0,25 + 0,25 + 0,18 · 51 − 2 · 0,9 = 193,52 𝑉

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intensidad de excitación en derivación 1 A, tiene resistencia de inducido 0,25 Ω, resistencia de devanado auxiliar de conmutación 0,25 Ω,
y una caída de tensión por las delgas del colector de 0,9 V. La resistencia del devanado de excitación serie es de 0,18Ω y la del devanado
de excitación derivación 200 Ω. Calcular para el funcionamiento a plena carga:
a) Resistencia necesaria en el reóstato de regulación de excitación en derivación
b) Rendimiento
c) Valor de la f.c.e.m.
d) Momento electromagnético y momento útil
e) Resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad del inducido en el arranque sea inferior al 150% de la intensidad en el
inducido a plena carga
𝐼 𝑑
𝑅 𝑒 = 30Ω
η = 0,8615
𝐼𝑖
𝐼
𝐸′
= 193,52 𝑉
Momento electromagnético 𝑀 =
𝑃𝑒𝑚
𝜔
𝐼𝑖 = 51𝐴

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intensidad de excitación en derivación 1 A, tiene resistencia de inducido 0,25 Ω, resistencia de devanado auxiliar de conmutación 0,25 Ω,
y una caída de tensión por las delgas del colector de 0,9 V. La resistencia del devanado de excitación serie es de 0,18Ω y la del devanado
de excitación derivación 200 Ω. Calcular para el funcionamiento a plena carga:
a) Resistencia necesaria en el reóstato de regulación de excitación en derivación
b) Rendimiento
c) Valor de la f.c.e.m.
d) Momento electromagnético y momento útil
e) Resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad del inducido en el arranque sea inferior al 150% de la intensidad en el
inducido a plena carga
𝐼 𝑑
𝑅 𝑒 = 30Ω
η = 0,8615
𝐼𝑖
𝐼
𝐸′
= 193,52 𝑉
Momento electromagnético 𝑀 =
𝑃𝑒𝑚
𝜔
=
𝐸′ · 𝐼𝑖
𝜔
=
𝐼𝑖 = 51𝐴

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intensidad de excitación en derivación 1 A, tiene resistencia de inducido 0,25 Ω, resistencia de devanado auxiliar de conmutación 0,25 Ω,
y una caída de tensión por las delgas del colector de 0,9 V. La resistencia del devanado de excitación serie es de 0,18Ω y la del devanado
de excitación derivación 200 Ω. Calcular para el funcionamiento a plena carga:
a) Resistencia necesaria en el reóstato de regulación de excitación en derivación
b) Rendimiento
c) Valor de la f.c.e.m.
d) Momento electromagnético y momento útil
e) Resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad del inducido en el arranque sea inferior al 150% de la intensidad en el
inducido a plena carga
𝐼 𝑑
𝑅 𝑒 = 30Ω
η = 0,8615
𝐼𝑖
𝐼
𝐸′
= 193,52 𝑉
Momento electromagnético 𝑀 =
𝑃𝑒𝑚
𝜔
=
𝐸′ · 𝐼𝑖
𝜔
=
193,52 · 51
1300 ·
2𝜋
60
𝑀 = 72,50 𝑁𝑚
𝐼𝑖 = 51𝐴

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intensidad de excitación en derivación 1 A, tiene resistencia de inducido 0,25 Ω, resistencia de devanado auxiliar de conmutación 0,25 Ω,
y una caída de tensión por las delgas del colector de 0,9 V. La resistencia del devanado de excitación serie es de 0,18Ω y la del devanado
de excitación derivación 200 Ω. Calcular para el funcionamiento a plena carga:
a) Resistencia necesaria en el reóstato de regulación de excitación en derivación
b) Rendimiento
c) Valor de la f.c.e.m.
d) Momento electromagnético y momento útil
e) Resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad del inducido en el arranque sea inferior al 150% de la intensidad en el
inducido a plena carga
𝐼 𝑑
𝑅 𝑒 = 30Ω
η = 0,8615
𝐼𝑖
𝐼
𝐸′
= 193,52 𝑉
Momento útil 𝑀 =
𝑃𝑢
𝜔
=
𝐼𝑖 = 51𝐴

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intensidad de excitación en derivación 1 A, tiene resistencia de inducido 0,25 Ω, resistencia de devanado auxiliar de conmutación 0,25 Ω,
y una caída de tensión por las delgas del colector de 0,9 V. La resistencia del devanado de excitación serie es de 0,18Ω y la del devanado
de excitación derivación 200 Ω. Calcular para el funcionamiento a plena carga:
a) Resistencia necesaria en el reóstato de regulación de excitación en derivación
b) Rendimiento
c) Valor de la f.c.e.m.
d) Momento electromagnético y momento útil
e) Resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad del inducido en el arranque sea inferior al 150% de la intensidad en el
inducido a plena carga
𝐼 𝑑
𝑅 𝑒 = 30Ω
η = 0,8615
𝐼𝑖
𝐼
𝐸′
= 193,52 𝑉
Momento útil 𝑀 =
𝑃𝑢
𝜔
=
14 · 736
1300 ·
2𝜋
60
𝑀 = 75,69 𝑁𝑚
𝐼𝑖 = 51𝐴

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intensidad de excitación en derivación 1 A, tiene resistencia de inducido 0,25 Ω, resistencia de devanado auxiliar de conmutación 0,25 Ω,
y una caída de tensión por las delgas del colector de 0,9 V. La resistencia del devanado de excitación serie es de 0,18Ω y la del devanado
de excitación derivación 200 Ω. Calcular para el funcionamiento a plena carga:
a) Resistencia necesaria en el reóstato de regulación de excitación en derivación
b) Rendimiento
c) Valor de la f.c.e.m.
d) Momento electromagnético y momento útil
e) Resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad del inducido en el arranque sea inferior al 150% de la intensidad en el
inducido a plena carga
𝐼 𝑑
𝑅 𝑒 = 30Ω
η = 0,8615
𝐼𝑖
𝐼
𝐸′
= 193,52 𝑉
Intensidad en el inducido en el arranque
𝐼 𝑎 =
𝑉𝑏 − 2 · 𝑉𝑒
𝑅𝑖 + 𝑅 𝑐 + 𝑅 𝑠 + 𝑅 𝑎
𝐼𝑖 = 51𝐴

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Un motor de corriente continua de excitación compuesta aditiva en conexión larga de 14 CV, 230 V, 52 A con velocidad de giro 1300 rpm,
intensidad de excitación en derivación 1 A, tiene resistencia de inducido 0,25 Ω, resistencia de devanado auxiliar de conmutación 0,25 Ω,
y una caída de tensión por las delgas del colector de 0,9 V. La resistencia del devanado de excitación serie es de 0,18Ω y la del devanado
de excitación derivación 200 Ω. Calcular para el funcionamiento a plena carga:
a) Resistencia necesaria en el reóstato de regulación de excitación en derivación
b) Rendimiento
c) Valor de la f.c.e.m.
d) Momento electromagnético y momento útil
e) Resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad del inducido en el arranque sea inferior al 150% de la intensidad en el
inducido a plena carga
𝐼 𝑑
𝑅 𝑒 = 30Ω
η = 0,8615
𝐼𝑖
𝐼
𝐸′
= 193,52 𝑉
Intensidad en el inducido en el arranque
𝐼 𝑎 =
𝑉𝑏 − 2 · 𝑉𝑒
𝑅𝑖 + 𝑅 𝑐 + 𝑅 𝑠 + 𝑅 𝑎
𝐼 𝑎 = 1,5 · 𝐼𝑖 = 76,5 𝐴
𝐼𝑖 = 51𝐴

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intensidad de excitación en derivación 1 A, tiene resistencia de inducido 0,25 Ω, resistencia de devanado auxiliar de conmutación 0,25 Ω,
y una caída de tensión por las delgas del colector de 0,9 V. La resistencia del devanado de excitación serie es de 0,18Ω y la del devanado
de excitación derivación 200 Ω. Calcular para el funcionamiento a plena carga:
a) Resistencia necesaria en el reóstato de regulación de excitación en derivación
b) Rendimiento
c) Valor de la f.c.e.m.
d) Momento electromagnético y momento útil
e) Resistencia del reóstato de arranque para que la intensidad del inducido en el arranque sea inferior al 150% de la intensidad en el
inducido a plena carga
𝐼 𝑑
𝑅 𝑒 = 30Ω
η = 0,8615
𝐼𝑖
𝐼
𝐸′
= 193,52 𝑉
Intensidad en el inducido en el arranque
𝐼 𝑎 =
𝑉𝑏 − 2 · 𝑉𝑒
𝑅𝑖 + 𝑅 𝑐 + 𝑅 𝑠 + 𝑅 𝑎
𝐼 𝑎 = 1,5 · 𝐼𝑖 = 76,5 𝐴
𝐼𝑖 = 51𝐴
𝑅𝑎=
𝑉 𝑏−2·𝑉𝑒
𝐼 𝑎
− 𝑅𝑖 + 𝑅 𝑐 + 𝑅 𝑠 = 2,3 Ω
FIN