1. CTP Vocacional Monseñor Sanabria
Electrotecnia 2014
Sub-área: Mantenimiento de Máquinas eléctricas.
Estudiante: Alexandra Maroto Romero
Sección: 5-9
Onda sinusoidal:
• La forma de onda sinusoidal u onda seno es el tipo fundamental de corriente
alterna y voltaje alterno. Dos tipos de fuentes producen voltajes sinusoidales: las
maquinas eléctricas rotatorias y los circuitos osciladores electrónicos.
Valor Rms:
• El valor RMS es conocido también como valor efectivo, de un voltaje sinusoidal es
en realidad una medida del calentamiento de la onda seno.
Armónico o armónica:
• Un armónico es cualquier voltaje o corriente cuya frecuencia es un múltiplo entero
de (2, 3,4, etc…, veces) la frecuencia de línea. Por definición la onda seno que tiene
la frecuencia más baja recibe el nombre de fundamental y las otras de armónicos.
La suma de un voltaje fundamental y de uno armónico produce una forma de onda
sinusoidal cuyo grado de distorsión depende de la magnitud del armónico o armónicos
que contiene
Impedancia:
• Circuito serie R-L: Al conectar una resistencia óhmica con una reactancia inductiva,
la corriente queda limitada por el efecto combinado de R y XL:
• Circuito serie R-C: Al conectar en serie una resistencia con un condensador,
aparece una impedancia en el circuito que resulta de la combinación de R y XC.
• Para obtener la corriente común entre los tres elementos seguimos el mismo
procedimiento que en los casos anteriores.
Reactancia Capacitiva:
• La reactancia capacitiva es la oposición a la corriente sinusoidal expresada en
ohms.
• Formula:
𝑋𝑐 =
1
2𝜋𝑓𝑐

2. Reactancia Inductiva:
• La reactancia inductiva es la oposición al paso de la corriente sinusoidal expresada
en ohms.
• Formula:
𝑋𝑙 = 2𝜋𝑓𝐿
Campo Magnético:
• El campo magnético consiste en líneas de fuerza que irradian desde el polo norte
(N) hasta el polo sur (S) y de regreso al polo norte a través del material magnético.
Intensidad de campo magnético:
• Llamada también fuerza magnetizante en un material se define como la fuerza
magnetomotriz (Fm)por unidad de longitud (l) del material y se expresa mediante
la siguiente fórmula:
𝐻 =
𝐹𝑚
𝑙
 Dónde: 𝐹𝑚 = 𝑁𝐼
N es el número de vueltas del conductor, e I la corriente en amperes.
Permeabilidad
• Es la facilidad con que un campo magnético puede ser establecido en un material
dado.
• Mientras más alta sea la permeabilidad más fácilmente se puede establecer un
campo magnético.
Fuerza de Lorentz
• Cuando un conductor que trasporta corriente se coloca en un campo magnético, se
somete a una fuerza llamada fuerza electromagnética. Esta fuerza es de
fundamental importancia porque constituye la base de operación de motores,
generadores y de muchos instrumentos eléctricos.
• La magnitud de la fuerza depende de la orientación del conductor con respecto a la
dirección del campo magnético.
• La fuerza es mayor cuando el conductor es perpendicular al campo magnético y
cero cuando es paralelo a él.
• La fuerza máxima que actúa en un conductor recto está dada por:
𝐹 = 𝐵𝑙𝐼

3. Dirección de la fuerza del campo magnético en un
conductor recto:
• Siempre que un conductor transporta corriente, está rodeado por un campo
magnético. Con una corriente que fluye hacia la derecha, las líneas circulares de
fuerza tienen la dirección que se muestra en la siguiente figura:
Histéresis:
• Los transformadores y la mayoría de los motores eléctricos operan con corriente
alterna. En tales dispositivos el flujo en el hierro cambia continuamente tanto de
valor como de dirección. En consecuencia, los dominios magnéticos están
orientados primero en una dirección y luego en la otra, a una velocidad que
depende de la frecuencia.
• Por lo tanto, si el flujo tiene una frecuencia de 60 Hz, los dominios describen un
ciclo completo cada 1/60 segundo y pasan sucesivamente por densidades de flujo
pico 1Bm y 2Bm conforme la intensidad de campo magnético pico alterna entre
1Hm y 2Hm. Si trazamos la densidad de flujo B como una función de H, obtenemos
una curva cerrada llamada lazo de histéresis.

4. Corrientes parásitas de Foucault:
• Considere un Flujo de ca que enlaza un conductor de forma rectangular. De
acuerdo con la ley de Faraday, se induce un voltaje de ca E1 a través de sus
terminales. Si el conductor se pone en cortocircuito, fluirá una corriente alterna
substancial I1 que hará que el conductor se caliente.
• Si se coloca un segundo conductor dentro del primero, se induce un pequeño
voltaje porque enlaza un flujo más pequeño. Por consiguiente la corriente de
cortocircuito I2 es menor que I1, y también lo es la potencia disipada de este lazo.
Fuerza:
• La fuerza mas conocida es la fuerza de gravedad.
• Esta fuerza se expresa en función de Newton (N), que es la unidad de fuerza del SI.
• Esta fuerza esta determinada por la ecuación:
F = 9.8m
Momento de torsión:
• El momento de torsión o par se produce cuando una fuerza ejerce una acción de
torsión sobre un cuerpo o un objeto, la cual tiende a hacerlo girar.
• La fuerza de torsión esta dado por:
𝑇 = 𝐹𝑟
Trabajo mecánico:
• Se realiza trabajo mecánico cuando una fuerza se desplaza una distancia en la
dirección de la fuerza.
• El trabajo esta dado por:
𝑊 = 𝐹𝑑
Potencia:
• La potencia es la capacidad de realizar un trabajo.
• Esta dado por:
𝑃 =
𝑛𝑇
9.55

5. Potencia de un motor:
• El rendimiento de la potencia mecánica de un motor depende de su velocidad de
rotación, del momento de torsión o par que desarrolla.
• La potencia esta dada por:
𝑃 =
𝑛𝑇
9.55
Transformación de energía:
• Energía mecánica: la energía mecánica acumulada en un resorte o la energía
cinética en un auto en movimiento.
• Energía Térmica: el calor liberado por una estufa por fricción o por el sol.
• Energía química: La energía contenida en la dinamita, el carbón o en una batería de
almacenamiento eléctrico.
• Energía eléctrica: La energía producida por un generador o por iluminación.
Transformaciones de energía:
• Energía atómica: la energía liberada cuando un átomo es modificado..
• Siempre que se transforma energía, el rendimiento es menor que la energía
alimentada porque todas las máquinas sufren pérdidas.
• Estas pérdidas aparecen en forma de calor, el cual eleva la temperatura de la
máquina. Por lo tanto, una parte de la energía eléctrica suministrada a un motor se
disipa como calor en los devanados. Además, una parte de su energía mecánica
también se pierde, debido a la fricción de rodamiento y la turbulencia de aire
creada por el ventilador de enfriamiento.
Eficiencia de las máquinas:
• La eficiencia es particularmente baja cuando la energía térmica se convierte en
energía mecánica. Por lo tanto, la eficiencia de las turbinas de vapor va de 25 a 40
por ciento, mientras que la de los motores de combustión interna (motores
automotrizes, motores diesel) oscila entre 15 y 30 por ciento. Para entender qué
tan bajas son estas eficiencias, debemos recordar que una máquina que tiene una
eficiencia de 20 por ciento pierde, en forma de calor, 80 por ciento de la energía
que recibe.
• Los motores eléctricos transforman la energía eléctrica en energía mecánica con
mucha más eficiencia.
• Su eficiencia oscila entre 75 y 98 por ciento, según el motor.