Inducción

Generador Polifásico (3) * Rotor Devanado

(Su rotor tiene conexión con el medio

externo)

P_mec P_elec

El Motor Monofásico desde el punto de vista de arranque se clasifica en:

• Fase Partida

• Arranque capacitivo

• Condensador permanente

• Repulsión

• Polos sombreados

Elementos constitutivos de la maquina de induccion

Las características de construcción de las máquinas de inducción monofásicas y trifásicas son casi idénticas ya que ambas poseen estator y rotor, se diferencia fundamentalmente en que la máquina monofásica carece de par de arranque, las razones se las explicará posteriormente, por lo que necesita de otros elementos adicionales.

En la máquina monofásica además del devanado principal existe un devanado auxiliar separado 90 grados eléctricos espacialmente, el cual se lo retira cuando la máquina monofásica funcionando como motor se encuentre a una velocidad aproximada del 70 % de la velocidad nominal, el interruptor se lo hace mediante un interruptor centrífugo.

En la máquina trifásica los devanados principales que se encuentran en el estator están separados 120 grados eléctricos espacialmente y son conectados a una fuente trifásica de corriente alterna equilibrada.

En las máquinas eléctricas de inducción tanto la parte fija como móviles están sometidas a esfuerzos mecánicos que dependen de la potencia y el par a transmitir. Las fijaciones de las partes móviles quedan especialmente solicitadas a los esfuerzos mecánicos cuando funciona en servicio intermitente y con sentido de giro reversible. Las fijaciones se las realizarán mediante chavetas a presión, de tal manera que la unión solo puede aflojarse si se sobrepasa la tensión inicial existente.

El tipo de ajuste entre las partes a unir está establecido en cada caso por normas, cuando se trata de uniones permanentes ( por ejemplo el paquete de chapas del núcleo magnético del rotor con el eje, o el paquete de chapas del núcleo magnético del estator con la carcaza), suelen adoptarse en general ajustes a presión, cuya realización requiere del auxilio de grande esfuerzos.

Las principales partes constitutivas de la máquina de inducción trifásica son:

EL ESTATOR

EL ROTOR

LOS DEVANADOS

EL EJE

LA CARCAZA

LOS ELEMENTOS MECÁNICOS (rodamientos, sistemas de ventilación, etc.)

EL ESTATOR.-

El estator es la parte fija y es donde se va a crear el campo magnético, su núcleo está compuesto por una serie de laminaciones o chapas delgadas, aisladas mediante barniz, que se troquelan en acero al silicio ( 1 ó 3 %), el espesor es aproximadamente 0,35 milímetros en máquinas donde las pérdidas del núcleo son importantes hasta 0,48 milímetros. Las chapas aisladas se juntan y forman un paquete (para máquinas de pequeño diámetro) o varios paquetes (para máquinas de diámetros mayores) cuya manipulación mecánica es difícil, estos paquetes deben ser absolutamente rígidos, no solo para evitar todo desplazamiento accidental de las chapas sino también para contrarrestar los esfuerzos de repulsión que se producen debido a la presencia del flujo magnético, la sujeción suele realizarse mediante pernos roscados o remaches de cabezas avellanadas, teniendo presente que no debe existir contacto con las chapas de manera que se evitan los caminos para las corrientes parásitas.

Cuando la longitud del núcleo es mayor a 10 ó 12,5 centímetros, existen varios paquetes y entre paquetes existen ductos radiales de ventilación para asegurar el enfriamiento del núcleo y los devanados, los ductos suelen tener 10 milímetros de ancho para máquinas de tamaño moderado y 13 milímetro para máquinas grandes, la distancia entre centro de los ductos no deberá ser mayor de 7,5 centímetros.

El paquete de chapas en su diámetro interno se encuentra ranurado, las dimensiones de las ranuras del estator depende de la dispersión y la inducción magnética en los dientes, cuanto mayor es la relación entre la altura y el ancho de la ranura (cuanto más angosta sea) mayor es la dispersión, generalmente se adopta una relación de 3 a 4.

Las ranuras tienen diferentes formas geométricas, para máquinas pequeñas se la construyen de forma trapezoidal a causa de la inducción en los dientes, y en la mayoría de los casos con los flancos paralelos con la finalidad que permanezca constante la inducción a lo largo del diente.

La ranura es por lo general semicerrada, con una abertura de unos 2 ó 3 milímetros, cuando se devana y se enhebra los conductores de la bobina por el lado frontal, en cuyo caso el mangito aislante puede ser cerrado.

Los conductores delgados se introducen a menudo por las ranuras, con lo cual se economiza mucho trabajo. En las ranuras se coloca material aislante previo a la colocación de los conductores, entre capas de bobina existe un separador aislante y en la abertura se coloca una cuya aislante, la introducción de los materiales aislantes requiere que la abertura tenga un ancho suficiente lo que influye con la resistencia magnética del entrehierro (factor de Carter), el mismo inconveniente presentan las ranuras abiertas empleadas en la construcción de grandes motores, ya que con el objeto de devanar el arrollamiento se introducen las bobinas prefabricadas por la abertura de la ranura.

Las ranuras están ocupadas por los devanados de campo que son conectados a la fuente de potencia, son los que producen el flujo principal, los devanados se confeccionan con alambre aislado por medio de un esmalte, el aislamiento esta de acuerdo con la tensión nominal a la cual va a funcionar.