“AÑO DE LA PROMOCIÓN DE LA INDUSTRIA RESPONSABLE Y
MÁQUINAS ELÉCTRICAS: GENERADORES, MOTO MOTORES RES Y TRANSFORMADOR TRANSFORMADORES ES
INTEGRANTES: LÓPEZ VILLANUEVA JUAN G. SÁNCHEZ ESPINOZA SAÚL W. DOCENTE: MG.VALVERDE ALVA WESLYN ASIGNATURA: COMPRENSIÓN Y REDACCIÓN DE TETOS ESCUELA: E.A.P. INGENIER!A MECÁNICA CICLO: I
NUEVO CHIMBOTE " #$%&
Máquinas Eléctricas: generadores, motores motores y transformadores transformadores
INTRODUCCIÓN En este capítu! se "n"c"a e estu#"! #e as $%&u"nas e'ct("cas c!n una #esc("pc")n #e a *"st!("a + #e sus ee$ent!s c!nst"tut"!s, cas"-"cac")n + sus p("nc"p"!s .%s"c!s, c!n espec"a (e-e(enc"a a as $%&u"nas e'ct("cas (!tat"as /Gen /Gene( e(a# a#!( !(es es + M!t! M!t!(e (es0 s0 + a as as est% est%t" t"ca cass /t(a /t(ans ns-! -!($ ($a# a#!( !(es es01 01 N! se *a p(eten#"#! (ea"2a( una #esc("pc")n #etaa#a + p!($en!("2a#a #e as $%&u"nas e'ct("cas, s"n! s!! #a( unas "#eas .%s"cas &ue pe($"tan a ect!( *ace(se una "#ea #e su c!nst"tuc")n + -unc"!na$"ent! pa(a así p!#e( enten#e( e capítu!1 Rea"2a$!s este t(a.a3! c!n e !.3et"! #e #a( a c!n!ce( a "$p!(tanc"a + #esa((!! #e este 4(an "nent! #e *!$.(e, (e#act%n#!es un p!c! #e su *"st!("a, + a (eac")n &ue t"enen 4ene(a#!(es + $!t!(es c!n e t(ans-!($a#!(1 C!ns"#e(a$ C!ns"# e(a$!s !s e te$a te$a 5$%&u" 5$%&u"nas nas e'ct( e'ct("ca "cas: s: aspect aspect!s !s *"st)( *"st)("c! "c!s6 s6 p!( a "$p!(tanc"a &ue n!s t(ans$"te esta "n-!($ac")n pa(a "(n!s a#apt%n#!n!s a a$."ente en e cua en un -utu(! a$!s a t(a.a3a(1 C!$en2an#! en un p("nc"p"! p!( sa.e( ! .%s"c!1 .%s"c!1 En este t(a.a3!, uste# enc!nt(a(% su *"st!("a1 T"p!s #e $%&u"nas e'ct("cas: 4ene(a#!(es, $!t!(es + t(ans-!($a#!(es7 ta$."'n !s #"e(s!s t"p!s #e e!s + su -unc")n1 N!s pa(ec") un te$a .astante "$p!(tante7 p!(&ue n!s!t(!s c!t"#"ana$ente ut""2a$!s $%&u"nas e'ct("cas a t!#a *!(a #e #ía + p!( es! es tan "$p!(tante en nuest(a "#a1 Espe(a$!s &ue este t(a.a3! sea #e 4(an ap!(te pa(a as "nest"4ac"!nes #e !s "nte(esa#!s en a $ate("a1
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Máquinas Eléctricas: generadores, motores motores y transformadores transformadores
INTRODUCCIÓN En este capítu! se "n"c"a e estu#"! #e as $%&u"nas e'ct("cas c!n una #esc("pc")n #e a *"st!("a + #e sus ee$ent!s c!nst"tut"!s, cas"-"cac")n + sus p("nc"p"!s .%s"c!s, c!n espec"a (e-e(enc"a a as $%&u"nas e'ct("cas (!tat"as /Gen /Gene( e(a# a#!( !(es es + M!t! M!t!(e (es0 s0 + a as as est% est%t" t"ca cass /t(a /t(ans ns-! -!($ ($a# a#!( !(es es01 01 N! se *a p(eten#"#! (ea"2a( una #esc("pc")n #etaa#a + p!($en!("2a#a #e as $%&u"nas e'ct("cas, s"n! s!! #a( unas "#eas .%s"cas &ue pe($"tan a ect!( *ace(se una "#ea #e su c!nst"tuc")n + -unc"!na$"ent! pa(a así p!#e( enten#e( e capítu!1 Rea"2a$!s este t(a.a3! c!n e !.3et"! #e #a( a c!n!ce( a "$p!(tanc"a + #esa((!! #e este 4(an "nent! #e *!$.(e, (e#act%n#!es un p!c! #e su *"st!("a, + a (eac")n &ue t"enen 4ene(a#!(es + $!t!(es c!n e t(ans-!($a#!(1 C!ns"#e(a$ C!ns"# e(a$!s !s e te$a te$a 5$%&u" 5$%&u"nas nas e'ct( e'ct("ca "cas: s: aspect aspect!s !s *"st)( *"st)("c! "c!s6 s6 p!( a "$p!(tanc"a &ue n!s t(ans$"te esta "n-!($ac")n pa(a "(n!s a#apt%n#!n!s a a$."ente en e cua en un -utu(! a$!s a t(a.a3a(1 C!$en2an#! en un p("nc"p"! p!( sa.e( ! .%s"c!1 .%s"c!1 En este t(a.a3!, uste# enc!nt(a(% su *"st!("a1 T"p!s #e $%&u"nas e'ct("cas: 4ene(a#!(es, $!t!(es + t(ans-!($a#!(es7 ta$."'n !s #"e(s!s t"p!s #e e!s + su -unc")n1 N!s pa(ec") un te$a .astante "$p!(tante7 p!(&ue n!s!t(!s c!t"#"ana$ente ut""2a$!s $%&u"nas e'ct("cas a t!#a *!(a #e #ía + p!( es! es tan "$p!(tante en nuest(a "#a1 Espe(a$!s &ue este t(a.a3! sea #e 4(an ap!(te pa(a as "nest"4ac"!nes #e !s "nte(esa#!s en a $ate("a1
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1. LOS LOS OR ORÍG ÍGEN ENES ES:: Se48n Duns*eat*, 91 /;<=0, enc!nt() &ue: Las $a&u"nas e'ct("cas, s!n e (esuta#! #e una ap"cac")n "nte"4ente #e !s p("nc"p"!s .%s"c!s #e eect(!$a4net"s$!, &ue e$pe2a(!n a #esa((!a( en e s"4! >I> c!n !s e?pe("$ e?pe("$ent ent!s !s #e Oe(ste# Oe(ste#,, Fa(a#a+ Fa(a#a+,, @en(+, @en(+, Len2, Len2, a(!B a(!B + a s"ntet s"ntet"2ac "2ac")n ")n &ue *"2! *"2! Ma?Be en ;1Dent(! #e !s t(a.a3!s &ue (ea"2a(!n !s c"entí-"c!s ante("!(es se pue#e c!ns"#e(a( c!$! e punt! #e pa(t"#a pa(a e estu#"! #e $%&u"nas e'ct("cas e p("nc"p"! #e "n#ucc")n eect(!$a4n't"ca, #escu."e(t! p!( M"c*ae Fa(a#a+ en 1 L!s e?pe("$ent!s p!ste("!(es #e$uest(an #e un $!#! -e*ac"ente e p("nc"p"! #e c!ne(s")n #e a ene(4ía en $ec%n"ca + "cee(sa /p("nc"p"! #"na$!e'ct("c!01 /p1 0 Se48n a "nest"4ac")n #e e($8#e2, C1 /;;0, $enc"!na &ue: La e+ #e "n#ucc")n #e Fa(a#a+ -ue e #et!na#!( pa(a $uc*!s c"entí-"c!s e "n4en"e(!s .usca(an una $a&u"na e'ct("ca &ue 4ene(ase eect("c"#a# #e un $!#! #"-e(ente a &ue se c!n!cía en a&ue!s t"e$p!s, c!$! e(a a p"a #e !ta1 La "n4en"e(ía e'ct("ca se pue#e #ec"( &ue nace en a&ue $!$ent!1 En est!s cas" a!s se *an p(!#uc"#! 4(an#es t(ans-!($a#!(es, + a "n4en"e(ía e'ct("ca, &ue !("4"na$ente c!$p(en#ía a c!ne(s")n #e ene(4ía: $a&u"nas e'ct("cas, e au$.(a#!, a tee4(a-ía +a a tee-!nía, se *a #esa((!a#! tan espectacua($ente &ue *!+ en #ía a #a#! u4a u4a(( a nuea nueass %(eas %(eas,, &ue "nc "ncu+e u+enn aspec aspect! t!ss tan tan #"e #"e(s! (s!ss c!$! c!$! a eect eect()n ()n"c "caa + a teec!$un"cac teec!$un"cac"!nes, "!nes, !s !(#ena#!(es, !(#ena#!(es, e c!nt(! aut!$%t"c aut!$%t"c!! #e $%&u"nas + p(!ces!s, p(!ces!s, !s s"ste$as s"ste$as #e nae4ac")n c!$! e (a#a( + ta$."'n ta$."'n a c"enc"a #e a "n-!($ac")n "n-!($ac")n c!$! .ase pa(a c!$p(en#e(!s p(!ces!s p(!ces! s #e a c!$un"cac")n1 Se48n R"c*te( T1 /=0, a-"($a ! s"4u"ente: Du(ante a p("$e(a 'p!ca #e #esa((!! #e esta (a$a #e a t'cn"ca, as $%&u"nas e'ct("cas #ese$pea(!n un pape (ect!(, &ue #ete($"na.a e $!"$"ent! #e t!#a a In4en"e(ía E'ct("ca, $e(ce# a su ap"cac")n en !s ca$p!s #e a 4ene(ac")n, t(ans-!($ac")n + ut""2ac")n #e a ene(4ía e'ct("ca1 L!s pe(-ecc"!na$"ent!s en e #"se! #e $%&u"nas e'ct("cas c!nt(".uían a nueas p!s".""#a#es #e su e$pe! p(%ct"c! + est"$ua.an e 1
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p(!4(es! ute("!( + as $%s #"e(sas ap"cac"!nes #e a ene(4ía e'ct("ca, ! &ue e?p"ca e *ec*! #e !s c"entí-"c!s e "n4en"e(!s a p(estasen espec"a atenc")n, + #e &ue esta a#&u"("ese (%p"#a$ente a pe(-ecc")n t'cn"ca #e sus -!($as c!nst(uct"as &ue p!seen actua$ente1 /91 0 Se48n C*ap$an, S1 H1 /;0, *"2! $enc")n &ue, 5as $%&u"nas e'ct("ca se $enc"!na(!n p!( p("$e(a e2 c!n e n!$.(e #e máquinas dinamoelé!"ias, este t'($"n! se #e.e a C*a(es (!!e61 /91 =0 Despu's ta$."'n *ace (e-e(enc"a &ue: Una $a&u"na e'ct("ca &ue pue#e c!ne(t"( ."en sea ene(4ía e'ct("ca en ene(4ía $ec%n"ca ! ."en ene(4ía $ec%n"ca en ene(4ía e'ct("ca1 Cuan#! ta a(te-act! se ut""2a pa(a c!ne(t"( ene(4ía $ec%n"ca en ene(4ía e'ct("ca, se e #en!$"na #ene"ado"7 ! a a "ne(sa cuan#! c!n"e(te ene(4ía e'ct("ca en ene(4ía $ec%n"ca, se e a$a mo!o"1 /p1 0 F(a"e M!(a, H1 /=0, c!ncu+e $%s ta(#e &ue: C!n a apa("c")n #e !"ans$o"mado", se *"2! una #e-"n"c")n $%s a$p"a pa(a "ncu"( esta nuea $%&u"na, + así se pue#e #ec"( &ue #es#e un punt! #e "sta ene(4't"c!, una $a&u"na e'ct("ca es un c!ne(t"#!( #e ene(4ía #e una -!($a a !t(a, una #e as cuaes a $en!s es e'ct("ca, + #e acue(#! c!n e! se cas"-"can en: a0 GENER%DORES: &ue t(ans-!($an a ene(4ía $ec%n"ca en e'ct("ca1 La acc")n se #esa((!a p!( e $!"$"ent! #e una .!t"na en un ca$p! $a4n't"c!, (esutan#! una -ue(2a eect(!$!t("2 /-1e1$01 "n#uc"#a &ue se ap(!ec*a en e e?te("!(1 .0 &OTORES: &ue t(ans-!($an a ene(4ía e'ct("ca en $ec%n"ca1 La acc")n se #esa((!a "nt(!#uc"en#! una c!(("ente en a $a&u"na p!( $e#"! #e una -uente #e a"$entac")n e?te("!(1 La c!(("ente ante("!( "nte(acc"!na c!n un ca$p! $a4n't"c! "n#uct!(, (esutan#! un pa( &ue p(!#uce e $!"$"ent! #e a $%&u"na1 c0 TR%NS'OR&%DORES: &ue t(ans-!($an una ene(4ía e'ct("ca #e ent(a#a #e c!(("ente ate(na /c1a10, c!n #ete($"na#a tens")n + c!(("ente, en !t(a ene(4ía e'ct("ca #e sa"#a #e c!(("ente ate(na /c1a10, #e $a4n"tu#es #e tens")n + c!(("ente #"-e(entes1 /p1 0
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(. GENER%DORES Se48n F"!(aant", S1F1 /=0 n!s ac!ta &ue !s 4ene(a#!(es s!n: M%&u"nas e'ct("cas &ue t(ans-!($an a ene(4ía $ec%n"ca en ene(4ía e'ct("ca1 Se "nstaan en as cent(aes e'ct("cas /CC1EE10 + en !s #"-e(entes e&u"p!s #e t(ansp!(te c!$! aut!s, a"!nes, .a(c!s, etc1 En as CC1EE1 !s 4ene(a#!(es s!n acc"!na#!s $ec%n"ca$ente $e#"ante tu(."nas &ue pue#en se( a ap!( ! *"#(%u"cas7 en !s e&u"p!s #e t(ansp!(te $e#"ante $!t!(es #e c!$.ust")n "nte(na ! tu(."nas a ap!(1 En una se("e #e cas!s !s 4ene(a#!(es se usan c!$! -uente #e ene(4ía pa(a e&u"p!s #e c!$un"cac"!nes, #"sp!s"t"!s aut!$%t"c!s, #e $e#"c")n, ent(e !t(!s1 /p%((a-101
(.1. GENER%DORES DE CORRIENTE CONTINU% (.1.1. CONSTRUCCIÓN &EC)NIC% Se48n M!ses, A1H1 /;;J07 se "#ent"-"can s!! sus c!$p!nentes p("nc"paes, &ue se #esc(".en a c!nt"nuac")n:
a* EST%TOR E estat!( #e una $%&u"na #e c!(("ente c!nt"nua p(!p!(c"!na e ap!+! $ec%n"c! pa(a a $%&u"na, + c!nsta #e +u4! + !s p!!s /! p!!s #e ca$p!01 E +u4! #ese$pea a -unc")n .%s"ca #e p(!ee( una t(a+ect!("a su$a$ente pe($ea.e pa(a e -u3! $a4n't"c!1 9a(a $%&u"nas pe&ueas #e "$anes pe($anentes, pue#e se( una est(uctu(a anua( a$"na#a s!#a#a en sus e?t(e$!s1 9a(a $%&u"nas #eana#as pe&ueas, !s p!!s #e ca$p! + e +u4! se t(!&uean c!$! una s!a p"e2a a pa(t"( #e a$"nac"!nes #e4a#as #e ace(!1 9a(a $a&u"nas 4(an#es, e +u4! se c!nst(u+e c!n pa(tes *ec*as c!n ace(! -un#"#!1 L!s p!!s se $!ntan #ent(! #e +u4! + se #"sean en -!($a ap(!p"a#a pa(a (ec"."( !s #eana#!s #e ca$p!1 A $enu#! !s p!!s #e ca$p! est%n ea.!(a#!s c!n %$"nas #e4a#as &ue se ap"an 3untas, c!n ! &ue se .usca (e#uc"( a $ín"$! as p'(#"#as $a4n't"cas #e."#as a a p(!?"$"#a# #e !s p!!s c!n e -u3! #e a a($a#u(a1 9a(a $%&u"nas 4(an#es, !s p!!s #e ca$p! se c!nst(u+en p!( sepa(a#! + #espu's #e at!(n"an a +u4!1
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+* DE,%N%DO DEL C%&-O Las .!."nas #e ca$p! est%n #eana#as en !s p!!s, #e -!($a &ue est!s ate(nan su p!a("#a#1 E?"sten #!s t"p!s #e #eana#!s #e ca$p!: un #eana#! #e ca$p! s*unt + un #eana#! #e ca$p! se("e1 E #eana#! #e ca$p! s*unt t"ene $uc*as uetas #e aa$.(e #e4a#! + (ec".e ese n!$.(e p!(&ue se c!necta en pa(ae! c!n e #eana#! #e a a($a#u(a1 E #eana#! #e ca$p! se("e, c!$! su n!$.(e ! "n#"ca, se c!necta en se("e c!n e #eana#! #e a a($a#u(a + t"ene c!$pa(at"a$ente p!cas uetas #e c!n#uct!( 4(ues!1 Una $%&u"na #e CC pue#e tene( a$.!s #eana#!s #e ca$p! a((!a#!s en e $"s$! p!!1 Una $%&u"na c!n un #eana#! #e ca$p! s*unt se a$a $a&u"na s*unt1 Una $%&u"na se("e se #eana s!! c!n #eana#! #e ca$p! se("e1 Una $%&u"na c!$p!un#, ! c!$puesta, t"ene a$.!s #eana#!s1 Cuan#! en una $%&u"na c!$p!un# !s #!s #eana#!s #e ca$p! p(!#ucen -u3!s en a $"s$a #"(ecc")n, a $%&u"na es #e t"p! cu$uat"!1 La $%&u"na es #e t"p! #"-e(enc"a cuan#! a ca$p! &ue esta.ece e #eana#! #e ca$p! s*unt se !p!ne e ca$p! &ue esta.ece e #eana#! #e ca$p! en se("e1 C!$! e #eana#! #e ca$p! en se("e ea una c!(("ente c!nstante, #"s"pa p!tenc"a1 A ut""2a( "$anes pe($anentes en e2 #e un #eana#! #e ca$p! s*unt se e"$"na a p'(#"#a #e p!tenc"a +, así, se $e3!(a a e-"c"enc"a #e a $%&u"na1 9a(a a $"s$a espec"-"cac")n #e p!tenc"a, una $%&u"na c!n "$anes pe($anentes /! $%&u"nas #e t"p! 9M0 es $%s pe&uea + "4e(a &ue una $a&u"na #eana#a1 La #esenta3a #e a $a&u"na t"p! 9M p!( supuest!, es su -u3! c!nstante1
* %R&%DUR% La pa(te (!tat!("a #e una $%&u"na #e CC, &ue est% cu."e(ta p!( !s p!!s -"3!s en e estat!(, se a$a a($a#u(a1 La !n4"tu# e-ect"a #e a a($a#u(a es p!( ! 4ene(a a $"s$a &ue a #e p!!1 Su secc")n t(anse(sa es c"(cua( + est% *ec*a c!n a$"nac"!nes #e4a#as, $u+ pe($ea.es + a"sa#as e'ct("ca$ente, as cuaes se encuent(an ap"a#as + $!nta#as en -!($a (í4"#a s!.(e e e3e1 La ata pe($ea.""#a# ase4u(a una t(a+ect!("a #e (euctanc"a .a3a pa(a e -u3! $a4n't"c!, e a"sa$"ent! e'ct("c! (e#uce as c!(("entes pa(as"tas en e n8ce! #e a a($a#u(a1 Las a$"nac"!nes t"enen (anu(as a?"aes en su pe("-e("a pa(a a!3a( as .!."nas #e a a($a#u(a1 9!( ! c!$8n se ut""2a un c!n#uct!( #e c!.(e pa(a as .!."nas #e a a($a#u(a #e."#! a su .a3a (es"st""#a#1 1
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d* CON&UT%DOR E c!n$uta#!( esta *ec*! #e se4$ent!s #e c!.(e #u(! en -!($a #e cua1 Un e?t(e$! #e #!s .!."nas #e a a($a#u(a est% c!necta#! e'ct("ca$ente a un se4$ent! #e c!.(e #e c!n$uta#!(1 La -!($a en &ue ca#a .!."na se c!necta a se4$ent! #e c!n$uta#!( #e-"ne e t"p! #e #eana#! #e a a($a#u(a1 %s"ca$ente *a+ #!s t"p!s #e #eana#!s #e a a($a#u(a: e #eana#! "$.("ca#! ! #e a2! + e #eana#! !n#ua#!1 E #eana#! #e a a($a#u(a es e c!(a2)n #e una $%&u"na #e CC1 Se t(ata #e #eana#! en e &ue se "n#uce a -ue(2a eect(!$!t("2 /F1e1$01 E c!n$uta#!( es un #"sp!s"t"! $u+ ."en c!nce."#! &ue cu$pe a -unc")n #e un (ect"-"ca#!(1 C!n"e(te a -ue(2a eect(!$!t("2 /F1e1$0 ate(na "n#uc"#a en as .!."nas #e a a($a#u(a en un !ta3e un"#"(ecc"!na1
e* ESCOILL%S Las esc!."as est%n su3etas en p!s"c")n -"3a s!.(e e c!n$uta#!( p!( $e#"! #e p!(ta esc!."as1 Dent(! #e p!(taesc!."as un (es!(te a3usta.e e3e(ce una p(es")n c!nstante s!.(e a esc!."a c!n !.3et! #e $antene( un c!ntact! ap(!p"a#! ent(e 'sta + e c!n$uta#!(1 La p(es")n #e a esc!."a #e.e se( p(ec"sa$ente a (e&ue("#a, pues s" -ue(a .a3! e c!ntact! ent(e ea + e c!n$uta#!( se("a #e-"c"ente, ! cua p(!#uc"(ía c*"spas en e?ces! + e c!n$uta#!( se &ue$a(ía1 9!( !t(! a#!, #e$as"a#a p(es")n !cas"!na(ía un #es4aste e?ces"! #e a esc!."a + e s!.(ecaenta$"ent! #e c!n$uta#!( p!( a -("cc")n1 @a+ $uc*!s t"p!s #e esc!."as, &ue a(ían p!( su c!$p!s"c")n1 Una esc!."a pue#e esta( *ec*a #e ca(.)n, ca(.)n, ca(.)n K 4(a-"t! ! una $e2ca #e c!.(e + ca(.)n1 La p(esenc"a #e 4(a-"t! en una esc!."a p(!p!(c"!na aut! u.("cac")n ent(e 'sta + e c!n$uta#!(1 Aun&ue !s p!(taesc!."as est%n $!nta#!s en a ca$pana en e?t(e$a, est%n a"sa#!s e'ct("ca$ente #e ea1 Una esc!."a est% c!necta#a e'ct("ca$ente a su p!(taesc!."as p!( $e#"! #e un c!n#uct!( #e c!.(e t(en2a#! &ue se a$a s!4u"a ! t(en2a1 Me#"ante !s p!(taesc!."as es p!s".e esta.ece( a c!ne?")n e'ct("ca ent(e e c"(cu"t! e?te(n! + as .!."nas #e a a($a#u(a1 /91==;=01 1
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(.(. TI-OS DE GENER%DORES DE CORRIENTE CONTINU% Se48n La Un"e(s"#a# De Ma#("# /=01N!s "n-!($a &ue 5pue#en #""#"(se es #!s cate4!(ías: c!n e?c"tac")n "n#epen#"ente + aut!e?c"ta#!s61 /91 =0 Y (ecaca &ue un 4ene(a#!( t"p! 9M pue#e c!ns"#e(a(se c!n e?c"tac")n "n#epen#"ente + c!n -u3! $a4n't"c! c!nstante1 La c!(("ente #e ca$p! /e?c"tac")n0 es un 4ene(a#!( c!n e?c"tac")n "n#epen#"ente a su$"n"st(a una -uente e?te(na "n#epen#"ente1 En ca$."!, un 4ene(a#!( aut!e?c"ta#! p(!p!(c"!na su p(!p"a c!(("ente #e e?c"tac")n1 /91 =0 Lue4! n!s espec"-"ca a4un!s #"e(s!s t"p!s apa(te #e !s #!s $enc"!na#!s ante("!($ente:
(.(.1. GENER%DOR
DE
CORRIENTE
CONTINU%
CON
E/CIT%CIÓN
INDE-ENDIENTE C!$! su n!$.(e ! "n#"ca, un 4ene(a#!( #e CC c!n e?c"tac")n "n #epen#"ente (e&u"e(e una -uente #e CC e?te(na "n#epen#"ente pa(a e #eana#! #e ca$p!, p!( ! &ue se usa p("nc"pa$ente en p(ue.as #e a.!(at!("! + c!$e(c"aes, + c!n3unt!s c!n (e4uac")n espec"a1 La -uente e?te(na pue#e se( !t(! 4ene(a#!( #e CC, un (ect"-"ca#!( c!nt(!a#! ! n!, ! una .ate(ía1 La c!n#"c")n #e esta#! esta.e sup!ne &ue n! *a+ n"n48n ca$."! ap(ec"a.e en a c!(("ente #e a a($a#u(a ! en su e!c"#a# pa(a una ca(4a #ete($"na#a1 En !t(as paa.(as, esenc"a$ente n! *a+ ca$."! en a ene(4ía $ec%n"ca ! en a $a4n't"ca #e s"ste$a1 9!( tant!, n! *a+ neces"#a# #e "ncu"( a "n#uctanc"a #e ca#a #eana#! n" a "ne(c"a #e s"ste$a c!$! pa(te #e c"(cu"t! e&u"aente1 Las ecuac"!nes &ue #e-"nen a !pe(ac")n en esta#! esta.e s!n: P f
I f
D!n#e R f R fw R fx es a (es"stenc"a t!ta en e c"(cu"t! #e #eana#! #e ca$p! s*unt1
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Máquinas Eléctricas: generadores, motores y transformadores
(.(.(. GENER%DOR DE CORRIENTE CONTINU% %UTOE/CIT%DO Se48n e $'t!#! #e c!ne?")n #e #eana#! ! #eana#!s #e ca$p!, un 4ene(a#!( aut!e?c"ta#! se cas"-"ca a#"c"!na$ente en: 4ene(a#!( s*unt ! en #e("ac")n, s" su #eana#! #e ca$p!, a$a#! #eana#! #e ca$p! s*unt, se c!necta en pa(ae! c!n as te($"naes #e a a($a#u(a7 4ene(a#!( se("e, cuan#! su #eana#! #e ca$p!, #en!$"na#! #eana#! #e ca$p! en se("e, se c!necta en se("e c!n a a($a#u(a, + 4ene(a#!( c!$p!un# ! c!$puest!, &ue "nc!(p!(a a$.!s #eana#!s #e ca$p!: s*unt + se("e1
(.(.0. GENER%DOR SUNT Cuan#! e #eana#! #e ca$p! #e un 4ene(a#!( c!n e?c"tac")n "n#epen#"ente se c!necta en pa(ae! c!n a a($a#u(a, e 4ene(a#!( #e CC (ec".e e n!$.(e #e 4ene(a#!( s*unt ! en #e("ac")n1 En este cas!, e !ta3e en as te($"naes ta$."'n es e !ta3e #e #eana#! #e ca$p!1 S"n ca(4a, a c!(("ente en a a($a#u(a su$"n"st(a a c!(("ente #e ca(4a + a c!(("ente #e ca$p!1 C!$! e !ta3e en as te($"naes pue#e se( $u+ at!, a (es"stenc"a #e c"(cu"t! #e ca$p! ta$."'n #e.e se( ata c!n !.3et! #e $antene( su p'(#"#a #e p!tenc"a en e $ín"$!1 Así, e #eana#! #e ca$p! s*unt t"ene un 4(an nu$e(! # uetas #e una c!n#uct!( (eat"a$ente #e4a#!1 E 4ene(a#!( s*unt es capa2 #e c(ece( e !ta3e p(esente en as te($"naes en tant! pe($ane2ca a48n -u3! (es"#ua en !s p!!s #e ca$p!1 /91 ;J01 Lue4! Se$!n + St(au4*en /;0, ap!(tan:
(.(.2. GENER%DOR DE SERIE C!$! su n!$.(e ! "n#"ca, e #eana#! #e ca$p! #e un 4ene(a#!( se("e est% c!necta#! en se("e c!n a a($a#u(a + e c"(cu"t! e?te(n!1 De."#! a &ue e #eana#! #e ca$p! en se("e t"ene &ue c!n#uc"( a c!(("ente #e ca(4a espec"-"ca#a, 4ene(a$ente t"ene p!cas uetas #e un c!n#uct!( 4(ues!1 Una (es"stenc"a a("a.e R#, c!n!c"#a c!$! #es"a#!( pa(a ca$p! en se("e, pue#e c!necta(se en pa(ae! c!n e #eana#! #e ca$p! se("e pa(a c!nt(!a( a c!(("ente &ue ! at(a"esa +, p!( tant!, ta$."'n a -u3! &ue p(!#uce1 Cuan#! e 4ene(a#!( !pe(a s"n ca(4a, e -u3! p(!#uc"#! p!( e #eana#! #e ca$p! en se("e es "4ua a ce(!1 9!( tant!, e !ta3e en as te($"naes #e 4ene(a#!( es "4ua a a -ue(2a 1
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eect(!$!t("2 /-1e1$10 "n#uc"#a #e."#! a -u3! (es"#ua, E(1 En cuant! e 4ene(a#!( ent(e4a una c!(("ente #e ca(4a, a /-1e1$10 #e #eana#! #e ca$p! en se("e p(!#uce un -u3! &ue ap!+a a -u3! (es"#ua1 9!( c!ns"4u"ente, a /-1e1$10 "n#uc"#a, Ea, en e #eana#! #e a a($a#u(a es $a+!( cuan#! e 4ene(a#!( ent(e4a p!tenc"a &ue cuan#! esta s"n ca(4a1 N! !.stante, e !ta3e en as te($"naes, Pt, es $%s .a3! &ue a /-1e1$10 "n#uc"#a #e."#! a: a caí#a #e !ta3e a t(a's #e a (es"stenc"a #e a a($a#u(a, Ra, a (es"stenc"a #e #eana#! #e ca$p! en se("e Rs, + a acc")n #e #es$a4net"2ac")n p!( a (eacc")n #e a a($a#u(a1 C!$! as caí#as #e !ta3e a t(a's #e as (es"stenc"as + a (eacc")n #e a a($a#u(a s!n -unc"!nes #e a c!(("ente #e ca(4a, a /-1e1$10 "n#uc"#a + ta$."'n e !ta3e en as te($"naes #epen#en #e a c!(("ente #e ca(4a1 Una e2 &ue a c!(("ente #e ca(4a "$pee a 4ene(a#!( *ac"a a (e4")n satu(a#a, cua&u"e( "nc(e$ent! a#"c"!na en su a!( uee tan 4(an#e a (eacc")n #e a a($a#u(a &ue !cas"!na a caí#a .(usca #e !ta3e en as te($"naes1 En (ea"#a#, s" se e4a a e?t(e$!, e !ta3e en as te($"naes pue#e cae( *asta ce(!1 La ca(acte(íst"ca c(ec"ente #e un 4ene(a#!( se("e ! *ace a#ecua#! cuan#! se p(ec"sa "nc(e$enta( e !ta3e1 Ot(a #"-e(enc"a ca(a ent(e un 4ene(a#!( s*unt + un! se("e es &ue e p("$e(! t"en#e a $antene( un !ta3e c!nstante en as te($"naes, $"ent(as &ue e 4ene(a#!( se("e t"en#e a su$"n"st(a( una c!(("ente #e ca(4a c!nstante1 Las ecuac"!nes .%s"cas &ue ("4en su !pe(ac")n en esta#! esta.e s!n: Vt
=
Ea – IaRa – IsRs
D!n#e Is es a c!(("ente en e #eana#! #e ca$p! en se("e, Rs es a (es"stenc"a #e #eana#! #e ca$p! en se("e, e I# es a c!(("ente en a (es"stenc"a #e #es"a#!( pa(a e ca$p! en se("e, R#1 /91==01
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Y c!nsecuente$ente C*ap$an, S1 H1 /;0, ta$."'n *ace un ap!(te:
(.(.3. GENER%DOR CO&-OUND La ca(acte(íst"ca #e #escens! #e un 4ene(a#!( s*unt + a #e ascens! #e un 4ene(a#!( se("e .("n#a a $!t"ac")n su-"c"ente pa(a te!("2a( ace(ca #e a p!s".""#a# #e una ca(acte(íst"ca e?te(na $e3!( c!n a -us")n #e !s #!s t"p!s #e 4ene(a#!(es en un! s!!1 En (ea"#a#, + c!n c"e(tas (est("cc"!nes, p!ne( !s #!s 4ene(a#!(es 3unt!s es c!$! t(ans-!($a( #!s 4ene(a#!(es en un! s!! c!n .uen c!$p!(ta$"ent!1 Est! se !4(a #eanan#! a$.!s t"p!s #e ca$p!s, se("e + s*unt, en ca#a p!! #e 4ene(a#!(1 Cuan#! se a4(e4a a -ue(2a eect(!$!t("2 /-1e1$0 #e ca$p! en se("e a a /-1e1$0 #e ca$p! s*unt, se *a.a #e un 4ene(a#!( C!$p!un# cu$uat"!1 De !t(! $!#!, se #en!$"na 4ene(a#!( c!$p!un# #"-e(enc"a1 C!nt"nuac")n se ana"2an t(es 4(a#!s #e -unc"!na$"ent! c!$p!un# &ue (e"sten 4(an "nte('s1
a* GENER%DOR SUCO&-OUND Cuan#! e !ta3e c!n ca(4a c!$peta en un 4ene(a#!( c!$p!un# es un tant! $a+!( &ue e #e un 4ene(a#!( s*unt, pe(! $en!( &ue e !ta3e s"n ca(4a, se *a.a #e un 4ene(a#!( su.c!$p!un#1 En ', a (e4uac")n #e !ta3e es un p!c! $e3!( &ue a #e 4ene(a#!( s*unt1
+* GENER%DOR CO&-OUND LL%NO O NOR&%L S" e !ta3e s"n ca(4a es "4ua a !ta3e a pena ca(4a, e 4ene(a#!( se #en!$"na 4ene(a#!( c!$p!un# an! ! n!($a1 Se usa cuan#! a #"stanc"a ent(e e 4ene(a#!( + a ca(4a es c!(ta1 En !t(as paa.(as, n! !cu((e n"n4una caí#a #e !ta3e s"4n"-"cat"a en a ínea #e t(ans$"s")n a$a#a a"$enta#!( &ue c!necta e 4ene(a#!( c!n a ca(4a1
* GENER%DOR ULTR%CO&-OUND S" e !ta3e a pena ca(4a es $a+!( &ue e !ta3e s"n ca(4a, e 4ene(a#!( es ut(ac!$p!un#, e cua es e &ue se e"4e cuan#! e 4ene(a#!( se c!necta a a ca(4a $e#"ante una ínea #e t(ans$"s")n a(4a1 La ínea #e t(ans$"s")n a(4a sup!ne una caí#a s"4n"-"cat"a #e !ta3e + pe(#"#a #e p!tenc"a en a ínea #e t(ans$"s")n1 /91=01
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0. &OTORES Se48n @!p"ns!n, H1 /;0, n!s #"ce &ue: S!n e&u"p!s e'ct("c!s &ue t(ans-!($an a ene(4ía e'ct("ca en ene(4ía $ec%n"ca7 s"(en pa(a acc"!na( #"-e(entes $%&u"nas, $ecan"s$!s + #"sp!s"t"!s &ue s!n usa#!s en a "n#ust("a, a4("cutu(a, c!$un"cac"!nes, + en !s a(te-act!s eect(!#!$'st"c!s1 En !s s"ste$as $!#e(n!s #e c!nt(! !s $!t!(es se usan en ca"#a# #e #"sp!s"t"!s 4!.e(na#!(es, #e c!nt(!, c!$! (e4ua#!(es +! p(!4(a$a.es1 /91 0
0.1. &OTORES DE CORRIENTE CONTINU% Se48n @aBa(+, /;<0, n!s #"ce &ue *a+ t(es t"p!s: E $!t!(
#e
c!(("ente
c!nt"nua es
una
$%&u"na
&ue c!n"e(te a ene(4ía
e'ct("ca c!nt"nua en $ec%n"ca, p(!!can#! un $!"$"ent! (!tat!("!1 En a actua"#a# e?"sten nueas ap"cac"!nes c!n $!t!(es e'ct("c!s &ue n! p(!#ucen $!"$"ent! (!tat!("!, s"n! &ue c!n a4unas $!#"-"cac"!nes, e3e(cen t(acc")n s!.(e un ("e1 Est!s $!t!(es se c!n!cen c!$! $!t!(es "neaes1
0.1.1. &OTOR DE SERIE En un $!t!( se("e, e #eana#! #e ca$p! se c!necta en se("e c!n e c"(cu"t! #e a a($a#u(a, #!n#e ta$."'n se "ncu+e una (es"stenc"a e?te(na Ra? en se("e c!n a a($a#u(a &ue pue#e usa(se pa(a a((anca( e $!t!( + #espu's c!(t!c"(cu"ta(se, ! ."en pa(a c!nt(!a( a e!c"#a# #e $!t!(1 C!$! e #eana#! #e ca$p! en se("e c!n#uce a c!(("ente espec"-"ca#a #e a a($a#u(a pa(a e $!t!(, t"ene p!cas uetas #e c!n#uct!( 4(ues!1 C!n-!($e a c!(("ente #e a a($a#u(a ca$."a c!n a ca(4a, ta$."'n ! *ace e -u3! &ue p(!#uce e #eana#! #e ca$p!1 En !t(as paa.(as, e -u3! &ue esta.ece un $!t!( se("e es una -unc")n #e a c!(("ente #e a a($a#u(a1 S" e -u3! p!( p!! pue#e e?p(esa(se c!$!: ɸ p -Ia
Lue4!, a -ue(2a c!nt(aeect(!$!t(í2 es Ea a-IaѠ$ Y e pa( &ue #esa((!a e $!t!( se("e es T# a-I=a 1
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C!n .ase en as ecuac"!nes ante("!(es es e"#ente &ue a -ue(2a c!nt(aeect(!$!t(í2 en e $!t!( es p(!p!(c"!na a a c!(("ente #e a a($a#u(a + &ue e pa( &ue #esa((!a un $!t!( se("e es p(!p!(c"!na a cua#(a#! #e a c!(("ente #e a a($a#u(a en a $e#"#a en &ue e $!t!( !pe(a en a (e4")n "nea1 C!n-!($e se "nc(e$enta a c!(("ente en a a($a#u(a, ta$."'n ! *ace e -u3! p(!#uc"#! p!( ea1
0.1.(. &OTOR SUNT E c"(cu"t! e&u"aente #e un $!t!( s*unt c!n una (es"stenc"a #e a((an&ue en e c"(cu"t! #e a a($a#u(a1 E #eana#! #e ca$p! se c!necta #"(ecta$ente a a -uente1 S" e !ta3e #e esta es c!nstante, e -u3! &ue c(ea e #eana#! #e ca$p! es c!nstante1 E pa( &ue #esa((!a e $!t!( es : T# aɸ pIa Ia D!n#e: aɸ p es una cant"#a# c!nstante1 9!( tant!, e pa( &ue #esa((!a un $!t!( s*unt es p(!p!(c"!na a a c!(("ente #e a a($a#u(a1 Cuan#! e $!t!( s*unt t(a.a3a c!n c"e(ta ca(4a, a -ue(2a c!nt(aeect(!$!t(í2 #e $!t!( es: Ea Ps K IaRa 9uest! &ue: Ea aɸ pѠ$, a e!c"#a# an4ua( #e !pe(ac")n /e!c"#a#0 #e $!t!( es: Vs – IaRa Ѡm =
Kaɸp
Cuan#! se "nc(e$enta a ca(4a en e $!t!( t"enen u4a( !s ca$."!s s"4u"entes: a c!(("ente #e a a($a#u(a +a se "nc(e$enta pa(a sat"s-ace( a #e$an#a #e au$ent! #e ca(4a, au$enta a caí#a #e !ta3e a t(a's #e a (es"stenc"a Ra #e c"(cu"t! #e a a($a#u(a, pa(a un !ta3e #e -uente -"3a, a -ue(2a eect(!$!t("2 + #"s$"nu+e, puest! &ue e -u3! es c!nstante cuan#! a (eacc")n #e a a($a#u(a es #ep(ec"a.e, a #"s$"nuc")n en a -ue(2a c!nt(aeect(!$!t(í2 #e $!t!( se ac!$paa #e un #ec(ec"$"ent! en su e!c"#a#1 1
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0.1.0. &OTOR CO&-OUND Un $!t!( c!$p!un# s*unt pue#e tene( un #eana#! #e ca$p! en se("e a#"c"!na, #e a $"s$a $ane(a &ue un 4ene(a#!( s*unt1 Un $!t!( c!$p!un# pue#e c!necta(se c!$! $!t!( s*unt en #e("ac")n c!(ta ! c!$! $!t!( s*unt en #e("ac")n a(4a1 En un $!t!( s*unt en #e("ac")n a(4a, e #eana#! #e ca$p! s*unt se c!necta #"(ecta$ente a su$"n"st(!, p!( tant!, -u3! &ue c(ea e #eana#! #e ca$p! s*unt es c!nstante pa(a cua&u"e( c!n#"c")n #e ca(4a1 9!( !t(! a#!, e #eana#! #e ca$p! s*unt #e un $!t!( c!$p!un# en #e("ac")n c!(ta se c!necta en pa(ae! c!n as te($"naes #e a a($a#u(a1 E -u3! c(ea#! p!( e #eana#! #e ca$p! s*unt #e un $!t!( s*unt en #e("ac")n c!(ta #"s$"nu+e "4e(a$ente c!n e "nc(e$ent! en a ca(4a #e."#! a a caí#a #e !ta3e a t(a's #e #eana#! #e ca$p! en se("e1 Y e?"sten #!s t"p!s:
a* &OTOR CO&-OUND CU&UL%TI,O Cuan#! e #eana#! #e ca$p! en se("e se c!necta pa(a -!($a( un $!t!( c!$p!un# cu$uat"! en #e("ac")n a(4a, e -u3! t!ta p!( p!! en e $!t!( es ɸ pc 1=ɸ p1 9uest! &ue e pa( #esa((!a#! es p(!p!(c"!na a p(!#uct! #e -u3! t!ta en e $!t!( + a c!(("ente #e a a($a#u(a, esta c!(("ente, &ue es a #e un $!t!( c!$p!un# cu$uat"! en #e("ac")n a(4a, pue#e cacua(se c!$!: Iac =
Iaɸp ______ = ɸpc
22.5 ______ = 1.125
20 A
+* &OTOR CO&-OUND DI'ERENCI%L En e cas! #e $!t!( c!$p!un# #"-e(enc"a en #e("ac")n a(4a, e -u3! t!ta p!( p!! en e $!t!( es ɸp# 1ɸp1 La c!(("ente #e a a($a#u(a #e $!t!( c!$p!un# #"-e(enc"a en #e("ac")n a(4a pue#e cacua(se c!$!: Iad =
Iaɸp
22.5 =
ɸpc
= 25.714 A 0.875
/91<<01
0.(. &OTORES DE CORRIENTE %LTERN%
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Se48n II9EDIA /=J0, n! #a a s"4u"ente #e-"n"c")n: Se #en!$"na $!t!( #e c!(("ente ate(na a a&ue!s $!t!(es e'ct("c!s &ue -unc"!nan c!n c!(("ente ate(na1 Un $!t!( es una $%&u"na $!t("2, est! es, un apa(at! &ue c!n"e(te una -!($a #ete($"na#a #e ene(4ía en ene(4ía $ec%n"ca #e (!tac")n ! pa(1 Un $!t!( e'ct("c! c!n"e(te a ene(4ía e'ct("ca en -ue(2as #e 4"(! p!( $e#"! #e a acc")n $utua #e !s ca$p!s $a4n't"c!s1 Un 4ene(a#!( e'ct("c!, p!( !t(a pa(te, t(ans-!($a ene(4ía $ec%n"ca #e (!tac")n en ene(4ía e'ct("ca + se e pue#e a$a( una $%&u"na 4ene(at("2 #e -ue(2a eect(!$!t("21 Las #!s -!($as .%s"cas s!n e 4ene(a#!( #e c!(("ente c!nt"nua + e 4ene(a#!( #e c!(("ente ate(na, este 8t"$! $%s c!((ecta$ente a$a#! ate(na#!(1 T!#!s !s 4ene(a#!(es neces"tan una $%&u"na $!t("2 /$!t!(0 #e a48n t"p! pa(a p(!#uc"( a -ue(2a #e (!tac")n, p!( $e#"! #e a cua un c!n#uct!( pue#e c!(ta( as íneas #e -ue(2a $a4n't"cas + p(!#uc"( una -ue(2a eect(!$!t("21 La $%&u"na $%s s"$pe #e !s $!t!(es + 4ene(a#!(es es e ate(na#!(
0.(.1. &OTORES -OLI')SICOS DE INDUCCIÓN Se48n Gu( + @"2"(!4u, /;;01 N!s "n-!($a: Se a$a $!t!( #e "n#ucc")n p!(&ue e (!t!( (ec".e a ene(4ía p!( "n#ucc")n + p!( en#e, un $!t!( #e "n#ucc")n es un t(ans-!($a#!( c!n un #eana#! secun#a("! 4"(at!("!1
a* CONSTRUCCIÓN L!s c!$p!nentes esenc"aes #e un $!t!( #e "n#ucc")n s!n un estat!( + un (!t!(1
EST%TOR: E $"e$.(! e?te(n! /estac"!na("!0 #e un $!t!( #e "n#ucc")n se a$a estat!( + est% -!($a#! p!( un c!n3unt! #e a$"nac"!nes #e4a#as, (anu(a#as, #e ace(! #e ata pe($ea.""#a#, #ent(! #e un .ast"#!( ! ca(casa #e ace(! ! *"e((! #e -un#"c")n1 E .ast"#!( p(!p!(c"!na ap!+! $ec%n"c! a $!t!( +, aun&ue est% *ec*! #e $ate("a $a4n't"c!, n! est% #"sea#! pa(a c!n#uc"( -u3! $a4n't"c!1 En as (anu(as se #eanan ! c!!can .!."nas "#'nt"cas + ue4! se c!nectan pa(a -!($a( un #eana#! t("-%s"c! e&u"".(a#!1
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ROTOR: E (!t!( ta$."'n est% c!$puest! #e a$"nac"!nes #e4a#as, (anu(a#as, #e ace(! su$a$ente pe($ea.e &ue se -"3an p!( p(es")n s!.(e un e3e1 @a+ #!s t"p!s #e (!t!(es: #e 3aua #e a(#"a + #eana#!1
a. El "o!o" de 4aula de a"dilla, se usa cuan#! a ca(4a (e&u"e(e un pa( #e a((an&ue (e#uc"#!1 9a(a $!t!(es pe&ue!s, un #eana#! así se $!#ea -!(2an#! un $ate("a c!n#uct!( -un#"#! c!n au$"n"! #ent(! #e as (anu(as $e#"ante e p(!ces! #e -un#"c")n a p(es")n1 9a(a $!t!(es 4(an#es, e #eana#! #e 3aua #e a(#"a se -!($a "nse(tan#! .a((as c!n #uct!(as pesa#as 4ene(a$ente #e c!.(e, au$"n"! ! a4una #e sus aeac"!nes en as (anu(as + #espu's s!#%n#!!s ! at!(n"%n#!as a !s an"!s te($"naes1
+. El "o!o" de5anado, t"ene tant!s p!!s + -ases c!$! e estat!(1 La c!!cac")n #e as .!."nas #e un (!t!( #eana#! n! es #"-e(ente #e a #e un estat!(1 L!s #eana#!s t("-%s"c!s en e (!t!( est%n c!necta#!s "nte(na$ente pa(a -!($a( una c!ne?")n neut(a "nte(na1 L!s !t(!s t(es e?t(e$!s est%n c!necta#!s a !s an"!s (!2antes1 C!n as esc!."as #es"2%n#!se s!.(e !s an"!s (!2antes, es p!s".e a4(e4a( (es"stenc"as e?te(nas en e c"(cu"t! #e (!t!(1 De este $!#! pue#e c!nt(!a(se a (es"stenc"a t!ta #e c"(cu"t! #e (!t!(, a *ace(!, se est% c!nt(!an#! e pa( &ue #esa((!a e $!t!(1 /91;01
0.(.(. TI-OS DE &OTORES -OLI')SICOS DE INDUCCIÓN Se48n a Nat"!na Eect("ca Manu-actu(e(s Ass!c"at"!n /NEMA ;<07 *a cas"-"ca#! !s $!t!(es #e "n#ucc")n #e 3aua #e a(#"a en se"s cases "#ent"-"ca#as c!n et(as A a F1 a #en!$"nac")n #e ca#a et(a esta enca$"na #a a sat"s-ace( as e?"4enc"as #e c"e(ta ap"cac")n1
a* &OTORES CL%SE %: Un $!t!( case A se c!ns"#e(a est%n#a( + es ap(!p"a#! pa(a ap"cac"!nes #e e!c"#a# c!nstante1 E $!t!( pue#e a((anca( ap"can#! e !ta3e espec"-"ca#! + #esa((!a( un pa( #e a((an&ue #e = a #e pa( a pena ca(4a1
1
Máquinas Eléctricas: generadores, motores y transformadores
+* &OTOR CL%SE : Un $!t!( #e case se c!ns"#e(a #e p(!p)s"t! 4ene(a + pue#e a((anca( ap"can#! e !ta3e espec"-"ca#!1 La (es"stenc"a #e (!t!( pa(a un $!t!( case es tant! $%s eea#a &ue a #e un! case A1 E "nc(e$ent! en a (eactanc"a #e (!t!( (e#uce e pa( #e a((an&ue, en tant! &ue un "n c(e$ent! #e a (es"stenc"a #e (!t!( au$enta e pa( #e a((an&ue1 * &OTOR CL%SE C. Un $!t!( case C t"ene un (!t!( #e #!.e 3aua + est% #"sea#! pa(a a((anca( c!n !ta3e pen!1 La (es"stenc"a eea#a #e (!t!( "$"ta a c!(("ente #e a((an&ue ent(e 1 + eces a c!(("ente a pena ca(4a1 E pa( #e a((an&ue es #e = a = #e pa( a pena ca(4a + a (e4uac")n #e e!c"#a# es #e J a 1 d* &OTOR CL%SE D: Un $!t!( #e case D se ca(acte("2a p!( su ata (es"stenc"a, capa2 #e #esa((!a( un pa( #e a((an&ue #e = a #e pa( espec"-"ca#!1 La ata (es"stenc"a #e (!t!( se c(ea ut""2an#! aeac"!nes #e ata (es"stenc"a pa(a c!nst(u"( as .a((as #e (!t!( + (e#uc"en#! e %(ea t(anse(sa #e a .a((a1 La c!(("ente #e a((an&ue pue#e se( #e t(es a !c*! eces a c!(("ente espec"-"ca#a1 e* &OTOR CL%SE E: L!s $!t!(es case E t"enen un pa( #e a((an&ue .a3! + !pe(an c!n .a3! #es"2a$"ent! c!n a ca(4a espec"-"ca#a1 La c!(("ente #e a((an&ue es (eat"a$ente .a3a pa(a $!t!(es #e $en!s #e 1 ca.a!s #e -ue(2a1 Est!s $!t!(es pue#en a((anca( c!n e !ta3e n!$"na ! espec"-"ca#!1 S"n e$.a(4!, pa(a $!t!(es #e $%s #e 1 ca.a!s #e -ue(2a, a c!(("ente #e a((an&ue pue#e se( su-"c"ente$ente ata pa(a e?"4"( un c"(cu"t! #e a((an&ue a !ta3e (e#uc"#!1 -0 &OTOR CL%SE ': Un $!t!( case F 4ene(a$ente es #e #!.e 3aua1 Es un $!t!( #e pa( .a3! + #e t!#!s !s $!t!(es, es e &ue neces"ta a c!(("ente #e a((an&ue $%s .a3as1 E pa( #e a((an&ue suee se( 1= eces e pa( espec"-"ca#!, en tant! &ue a c!(("ente #e a((an&ue es #e #!s a cuat(! eces a c!(("ente n!$"na1 La (e4uac")n #e e!c"#a# es supe("!( a 1 Est%n #"sea#!s pa(a (ee$pa2a( a !s $!t!(es case + se c!nst(u+e(!n en ta$a!s $a+!(es #e = ca.a!s #e -ue(2a1 /91 J01
0.(.0. &OTORES &ONO')SICOS DE INDUCCIÓN 1
Máquinas Eléctricas: generadores, motores y transformadores
Se48n Matsc* + M!(4an, /;<01 Menc"!na &ue: Un $!t!( &ue !pe(a c!n una -uente $!n!-%s"ca se a$a $!t!( #e "n#ucc")n $!n!-%s"c!, + s!! (e&u"e(e un #eana#! $!n!-%s"c! pa(a $antene( a $!t!( en $!"$"ent!1 T!#! $!t!( #e "n#ucc")n $!n!-%s"c! (ec".e este n!$.(e p!( e $'t!#! &ue se e$pea pa(a pe($"t"(e &ue a((an&ue p!( sí $"s$!1 A4un!s $!t!(es &ue ana"2a(e$!s en esta secc")n s!n: e $!t!( #e -ase #""#"#a, e $!t!( #e a((an&ue p!( c!n#ensa#!(, e $!t!( #e a((an&ue p!( c!n#ensa#!( + $a(c*a p!( c!n#ensa#!(, + e $!t!( #e c!n#ensa#!( c!n -ase #""#"#a pe($anente1 /91<<<01
a* &OTOR DE '%SE DI,IDID% Es un! #e !s $!t!(es #e "n#ucc")n $%s a$p"a$ente ut""2a#! pa(a ap"cac"!nes $ec%n"cas &ue (e&u"e(en p!tenc"as en -(acc"!nes #e ca.a! #e -ue(2a1 E $!t!( e$pea #!s #eana#!s sepa(a#!s &ue se s"t8an espac"a#!s en cua#(atu(a + est%n c!necta#!s en pa(aea una -uente $!n!-%s"ca1 Un #eana#!, &ue se c!n!ce c!$! #eana#! p("nc"pa, t"ene (es"stenc"a .a3a e "n#uctanc"a ata1 Este #eana#! c!n#uce c!(("ente + esta.ece e -u3! necesa("! a a e!c"#a# espec"-"ca#a1 E se4un#! #eana#!, a$a#! #eana#! au?""a(, t"ene (es"stenc"a ata e "n#uctanc"a .a3a1 En e $!$ent! #e a((an&ue, !s #!s #eana#!s t!$an c!(("entes #e su$"n"st(!1 La c!(("ente #e #eana#! p("nc"pa est% en at(as! (espect! #e !ta3e ap"ca#! en cas" ; #e."#! a su eea#a "n#uctanc"a /4(an n8$e(! #e uetas0 + .a3a (es"stenc"a1 La c!(("ente en e #eana#! au?""a( se encuent(a esenc"a$ente en -ase c!n e !ta3e ap"ca#! #e."#! a su ata (es"stenc"a + .a3a "n#uctanc"a /$en!( n8$e(! #e uetas01 E pa( #e a((an&ue #esa((!a#! p!( un $!t!( #e -ase #""#"#a es, en 4ene(a #e a = #e pa( a pena ca(4a1 La c!(("ente #e a((an&ue es ap(!?"$a#a$ente #e se"s a !c*! eces a c!(("ente a pena ca(4a1
+* &OTOR DE %RR%N6UE -OR CONDENS%DOR 1
Máquinas Eléctricas: generadores, motores y transformadores
En un $!t!( #e a((an&ue p!( c!n#ensa#!( se "ncu+e un c!n#ensa#!( en se("e c!n e #eana#! au?""a(1 S" e a!( #e c!n#ensa#!( se e"4e ap(!p"a#a$ente, es p!s".e #"sea( un $!t!( #e a((an&ue p!( c!n#ensa#!( #e $ane(a &ue a c!(("ente en e #eana#! p("nc"pa se encuent(e en at(as! (espect! #e a c!(("ente en e #eana#! au?""a( e?acta$ente en ;1 9!( tant! e pa( #e a((an&ue #esa((!a#! p!( un $!t!( c!n c!n#ensa#!( pue#e se( tan at! c!$! e #e un $!t!( p!"-%s"c!1 S"n e$.a(4!, e $!t!( #e a((an&ue p!( c!n#ensa#!( se ut""2a cuan#! !s (e&ue("$"ent!s #e pa( #e a((an&ue s!n #e cuat(! a c"nc! ! eces e pa( espec"-"ca#!1
* &OTOR DE %RR%N6UE -OR CONDENS%DOR 7 &%RC% -OR CONDENS%DOR Est!s $!t!(es t"enen un -act!( #e p!tenc"a .a3! a a e!c"#a# n!$"na /espec"-"ca#a0 + est%n #"sea#as pa(a sat"s-ace( !s (e&ue("$"ent!s #e ca(4a espec"-"ca#a1 Cuant! $%s .a3! es e -act!( #e p!tenc"a, $%s ata es a p!tenc"a #e ent(a#a pa(a a $"s$a p!tenc"a #e sa"#a1 9!( en#e a, a e-"c"enc"a #e un $!t!( $!n!-%s"c! es $%s .a3a &ue a #e un $!t!( #e "n#ucc")n p!"-%s"c! #e $"s$! ta$a!1La e-"c"enc"a #e un $!t!( #e "n#ucc")n $!n!-%s"c! pue#e $e3!(a(se c!n e e$pe! #e !t(! c!n#ensa#!( cuan#! e $!t!( -unc"!na a a e!c"#a# espec"-"ca#a1 Est! ea a #esa((!! #e $!t!( #e a((an&ue p!( c!n#ensa#!( + $a(c*a p!( c!n#ensa#!(1
d* &OTOR DE CONDENS%DOR CON '%SE DI,IDID% -ER&%NENTE Un $!t!( 9SC usa e $"s$! c!n#ensa#!( pa(a a$.as ca(4as, #e a((an&ue + pena1 9uest! &ue e #eana#! au?""a( + e c!n#ensa#!( pe($anecen en e c"(cu"t! en tant! e $!t!( !pe(e, n! es necesa("! un "nte((upt!( cent(í-u4!1 9!( e!, a !n4"tu# #e $!t!( es $en!( &ue en !s cas!s ante("!(es1 E c!n#ensa#!( 4ene(a$ente se e"4e pa(a !.tene( e-"c"enc"a ata a a e!c"#a# espec"-"ca#a1 /91<<<01
Lue4! Mc9*e(s!n, H!*n "e+ + S!ns, /;0, aa#e #!s t"p!s: 1
Máquinas Eléctricas: generadores, motores y transformadores
e* &OTOR DE -OLOS SO&RE%DOS. Cuan#! e #eana#! au?""a( #e un $!t!( #e "n#ucc")n $!n!-%s"c! t!$a a -!($a #e an"! #e c!.(e #e a$a $!t!( #e p!!s s!$.(ea#!s1 F(ecuente$ente este $!t!( t"ene una c!nst(ucc")n #e p!!s sa"entes, s"$"a( a estat!( #e una $%&u"na #e c!(("ente c!nt"nua1 S"n e$.a(4!, e p!! s"e$p(e esta a$"na#! pa(a $"n"$"2a( a pe(#"#a en e c!.(e7 a#e$%s, est% #""#"#! -ís"ca$ente en #!s secc"!nes1 Un an"! #e c!.(e pesa#! en c!(t!c"(cu"t!, a$a#! .!."na #e s!$.(ea#!, se c!!ca a(e#e#!( #e a secc")n $%s pe&uea + cu.(e un te(c"! #e a(c! p!a( + se a$a pa(te s!$.(ea#a #e p!!1 La secc")n $%s 4(an#e (ec".e e n!$.(e, #e pa(te n! s!$.(ea#a1 E #eana#! p("nc"pa (!#ea p!( c!$pet! a p!!1 E (!t!( se -a.("ca p!( -un#"c")n a p(es")n, "4ua &ue e (!t!( #e cua&u"e( !t(! $!t!( #e "n#ucc")n $!n!-%s"c!.
$* &OTOR UNI,ERS%L. Un $!t!( #e se("e c!(("ente c!nt"nua #"sea#! especí-"ca$ente pa(a a !pe(ac")n c!n c!(("ente ate(na se c!n!ce c!$! $!t!( un"e(sa1 Un $!t!( un"e(sa se #eana + c!necta e?acta$ente "4ua &ue un $!t!( se("e #e c!(("ente c!nt"nua7 es #ec"( e #eana#! #e ca$p! se c!necta en se("e c!n e #eana#! #e a a($a#u(a1 S"n e$.a(4!, es necesa("! *ace( a4unas $!#"-"cac"!nes pa(a t(ans-!($a( un $!t!( se("e #e c!(("ente c!nt"nua en un $!t!( un"e(sa1 /91 =01 Mc9*e(s!n, Et1a1 /;0, n!s #an un 4(an ap!(te pa(a p!#e( c!n!ce( $%s t"p!s #e $!t!(es $!n!-%s"c!s #e "n#ucc")n1
2. TR%NS'OR&%DORES 1
Máquinas Eléctricas: generadores, motores y transformadores
Se48n !+esta#, R1 L1 /=0, n!s c!$enta &ue: Se #en!$"na t(ans-!($a#!( a una $a&u"na eect("ca &ue pe($"te au$enta( ! #"s$"nu"( e !ta3e ! tens"!n en un c"(cu"t! e'ct("c! #e c!(("ente ate(na, $anten"en#! a -(ecuenc"a1 La p!tenc"a &ue "n4(esa a e&u"p!, en e cas! #e un t(ans-!($a#!( "#ea, est! es, s"n p'(#"#as, es "4ua a a &ue se !.t"ene a a sa"#a1 Las $%&u"nas (eaes p(esentan un pe&ue! p!(centa3e #e p'(#"#as, #epen#"en#! #e su #"se!, ta$a!, etc1 S" sup!ne$!s un e&u"p! "#ea + c!ns"#e(a$!s, s"$p"-"can#!, a p!tenc"a c!$! e p(!#uct! #e !ta3e ! tens")n p!( a "ntens"#a#, 'sta #e.e pe($anece( c!nstante /+a &ue a p!tenc"a a a ent(a#a t"ene &ue se( "4ua a a p!tenc"a a a sa"#a01 L!s t(ans-!($a#!(es s!n #"sp!s"t"!s .asa#!s en e -en)$en! #e a "n#ucc"!n eect(!$a4net"ca + est%n c!nst"tu"#!s, en su -!($a $%s s"$pe, p!( #!s .!."nas #eana#as s!.(e un n8ce! ce((a#! #e *"e((! #uce ! *"e((! s""c"!1 Las .!."nas ! #eana#!s se #en!$"nan p("$a("! + secun#a("! se48n c!((esp!n#an a a ent(a#a ! sa"#a #e s"ste$a en cuest")n, (espect"a$ente1 Ta$."'n e?"sten t(ans-!($a#!(es c!n $%s #eana#!s, en este cas! pue#e e?"st"( un #eana#! Vte(c"a("!V, #e $en!( tens")n &ue e secun#a("!1 /91 ==0
2.1. ISTORI% 1
Máquinas Eléctricas: generadores, motores y transformadores
Se48n II9EDIA /=J0, n!s a-"($a &ue:
&.%.%.
PRIMEROS PASOS: LOS EXPERIMENTOS CON BOBINAS DE INDUCCIÓN
E -en)$en! #e "n#ucc")n eect(!$a4n't"ca en e &ue se .asa e -unc"!na$"ent! #e t(ans-!($a#!( -ue #escu."e(t! p!( M"c*ae Fa(a#a+ en , se .asa -un#a$enta$ente en &ue cua&u"e( a("ac")n #e -u3! $a4n't"c! &ue at(a"esa un c"(cu"t! ce((a#! 4ene(a una c!(("ente "n#uc"#a, + en &ue a c!(("ente "n#uc"#a s)! pe($anece $"ent(as se p(!#uce e ca$."! #e -u3! $a4n't"c!1 La p("$e(a V.!."na #e "n#ucc")nV -ue "nenta#a p!( e sace(#!te N"c*!as H!sep* Caan en a Un"e(s"#a# #e Ma+n!!t* en I(an#a en <1 Caan -ue un! #e !s p("$e(!s "nest"4a#!(es en #a(se cuenta #e &ue cuantas $%s esp"(as *a+ en e secun#a("!, en (eac")n c!n e .!."na#! p("$a("!, $%s 4(an#e es e au$ent! #e a tens")n e'ct("ca1 L!s c"entí-"c!s e "nest"4a#!(es .asa(!n sus es-ue(2!s en e!uc"!na( as .!."nas #e "n#ucc")n pa(a !.tene( $a+!(es tens"!nes en as .ate(ías1 En u4a( #e c!(("ente ate(na /CA0, su acc")n se .as) en un V#!W.(eaV $ecan"s$! ".(a#!( &ue (e4ua($ente "nte((u$pía e -u3! #e a c!(("ente #"(ecta /DC0 #e as .ate(ías1Ent(e a #'ca#a #e + a #'ca#a #e , !s es-ue(2!s pa(a c!nst(u"( $e3!(es .!."nas #e "n#ucc")n, en su $a+!(ía p!( ensa+! + e((!(, (ee) enta$ente !s p("nc"p"!s .%s"c!s #e !s t(ans-!($a#!(es1 Un #"se! p(%ct"c! + e-"ca2 n! apa(ec") *asta a #'ca#a #e , pe(! #ent(! #e un #ecen"!, e t(ans-!($a#!( se(ía un pape #ec"s"! en a 5Gue((a #e as C!(("entes6, + en &ue !s s"ste$as #e #"st(".uc")n #e c!(("ente ate(na t("un-a(!n s!.(e sus *!$)!4!s #e c!(("ente c!nt"nua, una p!s"c")n #!$"nante &ue $ant"enen #es#e ent!nces1 En <, e "n4en"e(! (us! 9ae Ya.!c*! "nent) un s"ste$a #e "u$"nac")n .asa#! en un c!n3unt! #e .!."nas #e "n#ucc")n en e cua e .!."na#! p("$a("! se c!necta.a a una -uente #e c!(("ente ate(na + !s #eana#!s secun#a("!s p!#ían c!necta(se a a("as %$pa(as #e a(c!, #e su p(!p"! #"se!1 Las .!."nas ut""2a#as en e s"ste$a se c!$p!(ta.an c!$! t(ans-!($a#!(es p("$"t"!s1 La patente ae4) &ue e s"ste$a p!#(ía, 5p(!p!(c"!na( su$"n"st(! p!( sepa(a#! a a("!s punt!s #e "u$"nac")n c!n #"-e(entes "ntens"#a#es u$"n!sas p(!ce#entes #e una s!a -uente #e ene(4ía e'ct("ca61 1
Máquinas Eléctricas: generadores, motores y transformadores
En , !s "n4en"e(!s #e a e$p(esa Gan2 en @un4(ía as"4na(!n pa(te #e sus (ecu(s!s #e "n4en"e(ía pa(a a -a.("cac")n #e apa(at!s #e "u$"nac")n e'ct("ca pa(a Aust("a + @un4(ía1 En , (ea"2a(!n $%s #e c"ncuenta "nstaac"!nes pa(a #"c*! -"n1 O-(ecía un s"ste$a &ue c!nsta.a #e #!s %$pa(as "ncan#escentes + #e a(c!, 4ene(a#!(es + !t(!s acces!("!s1 En =, Luc"en Gaua(# + H!*n D"?!n G"..s e?pus"e(!n p!( p("$e(a e2 un #"sp!s"t"! c!n un n8ce! #e *"e((! a$a#! V4ene(a#!( secun#a("!V en L!n#(es, ue4! en#"e(!n a "#ea a a c!$paía esta#!un"#enseest"n4*!use Eect("c1 Ta$."'n este s"ste$a -ue e?puest! en Tu(ín, Ita"a en J, #!n#e -ue a#!pta#! pa(a e s"ste$a #e au$.(a#! e'ct("c!1
&.%.#.
EL NACIMIENTO DEL PRIMER TRANSFORMADOR
Ent(e J + , !s "n4en"e(!s *8n4a(!s %(!+ X"pe(n!Bs+, Ott) %t*+ + M"sa D'(", #e a c!$paía Gan2, #e ese país, c(ea(!n enu#apest e $!#e! 5XD6 #e t(ans-!($a#!( #e c!(("ente ate(na, .asa#! en un #"se! #e Gaua(# + G"..s /Gaua(# + G"..s s)! #"sea(!n un $!#e! #e n8ce! a."e(t!01 Descu.("e(!n a -)($ua $ate$%t"ca #e !s t(ans-!($a#!(es:
D!n#e :,s es a tens")n en e secun#a("! + Ns es e n8$e(! #e esp"(as en e secun#a("!7 ,8 + N8 se c!((esp!n#en a p("$a("!1 Su s!"c"tu# #e patente *"2! e p("$e( us! #e a paa.(a transformador , &ue *a.ía s"#! acua#a p!( %t*+ Ott)1 En , Ge!(4e est"n4*!use c!$p() as patentes #e XD + as #e Gaua(# + G"..s1 É e enc!$en#) a ""a$ Stane+ a c!nst(ucc")n #e un t(ans-!($a#!( #e t"p! XD pa(a us! c!$e(c"a1 Este #"se! se ut""2) p!( p("$e(a e2 c!$e(c"a$ente en <1/pa((1 01
2.(. TI-OS DE TR%NS'OR&%DORES Se48n a Hunta De An#aucía /=J0, *ace (e-e(enc"a a4un!s t"p!s #e t(ans-!($a#!(es: 1
Máquinas Eléctricas: generadores, motores y transformadores
2.(.1. TR%NS'RO&%DORES DE -OTENCI% a* Des"i8i9n: Se ut""2an pa(a su.st(ans$"s")n + t(ans$"s")n #e ene(4ía e'ct("ca en ata + $e#"a tens")n1 S!n #e ap"cac")n en su.estac"!nes t(ans-!($a#!(as, cent(aes #e 4ene(ac")n + en 4(an#es usua("!s1 +* Ca"a!e"s!ias Gene"ales: Se c!nst(u+en en p!tenc"as n!($a"2a#as #es#e 1= *asta = MPA, en tens"!nes #e 1=, , << + = P1 + -(ecuenc"as #e + < @21 2.(.(. TR%NS'OR&%DORES DE DISTRIUCIÓN Se #en!$"na t(ans-!($a#!(es #e #"st(".uc")n, 4ene(a$ente !s t(ans-!($a#!(es #e p!tenc"as "4uaes ! "n-e("!(es a P + #e tens"!nes "4uaes ! "n-e("!(es a < P, tant! $!n!-%s"c!s c!$! t("-%s"c!s1 Aun&ue a $a+!(ía #e taes un"#a#es est%n p(!+ecta#as pa(a $!nta3e s!.(e p!stes, a4un!s #e !s ta$a!s #e p!tenc"a supe("!(es, p!( enc"$a #e as cases #e P, se c!nst(u+en pa(a $!nta3e en estac"!nes ! en pata-!($as1 Las ap"cac"!nes típ"cas s!n pa(a a"$enta( a 4(an3as, (es"#enc"as, e#"-"c"!s ! a$acenes p8."c!s, tae(es + cent(!s c!$e(c"aes1 A c!nt"nuac")n se #etaan a4un!s t"p!s #e t(ans-!($a#!(es #e #"st(".uc")n1
a* T"ans$o"mado"es Seos Ena8sulados en Resina E8o;i Des"i8i9n: Se ut""2an en "nte("!( pa(a #"st(".uc")n #e ene(4ía e'ct("ca en $e#"a tens")n, en u4a(es #!n#e !s espac"!s (e#uc"#!s + !s (e&ue("$"ent!s #e se4u("#a# en cas! #e "ncen#"! "$p!s".""tan a ut""2ac")n #e t(ans-!($a#!(es (e-("4e(a#!s en ace"te1 S!n #e ap"cac")n en 4(an#es e#"-"c"!s, *!sp"taes, "n#ust("as, $"ne(ía, 4(an#es cent(!s c!$e(c"aes + t!#a act""#a# &ue (e&u"e(a a ut""2ac")n "ntens"a #e ene(4ía e'ct("ca1
Ca"a!e"s!ias Gene"ales: Su p("nc"pa ca(acte(íst"ca es &ue s!n (e-("4e(a#!s en a"(e c!n a"sac")n case F, ut""2%n#!se (es"na ep!?" c!$! $e#"! #e p(!tecc")n #e !s a((!a$"ent!s, s"en#! "nnecesa("! cua&u"e( $anten"$"ent! p!ste("!( a a "nstaac")n1 Se -a.("can en p!tenc"as n!($a"2a#as #es#e *asta = P,tens"!nes p("$a("as #e 1=, , =, + P + -(ecuenc"as #e + < @2
+* T"ans$o"mado"es sume"#idos en aei!e mine"al Des"i8i9n: Se ut""2an en "nte$pe("e ! "nte("!( pa(a #"st(".uc")n #e ene(4ía e'ct("ca en $e#"a tens")n, s"en#! $u+ 8t"es en u4a(es #!n#e !s espac"!s s!n (e#uc"#!s1 S!n #e 1
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ap"cac")n en 2!nas u(.anas, "n#ust("as, $"ne(ía, e?p!tac"!nes pet(!e(as, 4(an#es cent(!s c!$e(c"aes + t!#a act""#a# &ue (e&u"e(a a ut""2ac")n "ntens"a #e ene(4ía e'ct("ca1
Ca"a!e"s!ias Gene"ales: Su p("nc"pa ca(acte(íst"ca es &ue a n! ea( tan&ue #e e?pans")n #e ace"te n! neces"ta $anten"$"ent!, s"en#! esta c!nst(ucc")n $%s c!$pacta &ue a t(a#"c"!na1 Se -a.("can en p!tenc"as n!($a"2a#as #es#e *asta PA, tens"!nes p("$a("as #e 1=, , =, + P + -(ecuenc"as #e + < @21/91 =0
2.(.0. %UTOTR%NS'OR&%DORES Se48n La Un"e(s"#a# #e "4! /s1-10, a4(e4a: L!s aut!t(ans-!($a#!(es se usan n!($a$ente pa(a c!necta( #!s s"ste$as #e t(ans$"s")n #e tens"!nes #"-e(entes, -(ecuente$ente c!n un #eana#! te(c"a("! en t("%n4u!1 De $ane(a pa(ec"#a, !s aut!t(ans-!($a#!(es s!n a#ecua#!s c!$! t(ans-!($a#!(es eea#!(es #e cent(aes cuan#! s' #esea a"$enta( #!s s"ste$as #e t(ansp!(te #"-e(entes1 En este cas! e #eana#! te(c"a("! en t("%n4u! es un #eana#! #e pena capac"#a# c!necta#! a 4ene(a#!( + !s #!s s"ste$as #e t(ansp!(te se c!nectan a #eana#!, aut!t(ans-!($a#!(1 E aut!t(ans-!($a#!( n! s)! p(esenta $en!(es p'(#"#as &ue e t(ans-!($a#!( n!($a, s"n! &ue su $en!( ta$a! + pes! pe($"ten e t(ansp!(te #e p!tenc"as supe("!(es1 /91 0 Y p!ste("!($ente La Un"e(s"#a# Ma+!( #e San An#('s /=0, aa#e: 2.(.2. TR%NS'OR&%DORES DE CORRIENTE L!s t(ans-!($a#!(es #e c!(("ente se ut""2an pa(a t!$a( $uest(as #e c!(("ente #e a ínea + (e#uc"(a a un n"e se4u(! + $e#".e, pa(a as 4a$as n!($a"2a#as #e "nst(u$ent!s, apa(at!s #e $e#"#a, u !t(!s #"sp!s"t"!s #e $e#"#a + c!nt(!1 C"e(t!s t"p!s #e t(ans-!($a#!(es #e c!(("ente p(!te4en a !s "nst(u$ent!s a !cu(("( c!(t!c"(cu"t!s1 /91 J0
2.(.3. EL TR%NS'OR&%DOR IDE%L Un t(ans-!($a#!( "#ea es a&ue &ue t"ene as s"4u"entes ca(acte(íst"cas: T!#! e $lu4o ma#né!io c(ea#! p!( a .!."na p("$a("a es t(ans-e("#! a a .!."na secun#a("a, es #ec"( n! *a+ 8é"didas de $lu4o ma#né!io en el n<leo1
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Las .!."nas p("$a("a + secun#a("a t"enen "esis!enia e"o, p!( ! tant! n! c!nsu$en p!tenc"a + n! *a+ 8é"didas de ene"#a en as .!."nas1 En a s"4u"ente -"4u(a se $uest(a e t(ans-!($a#!( "#ea:
CONCLUSIÓN C!ncu"$!s a t(a's #e este t(a.a3! &ue $uest(a a *"st!("a + t"p!s #e $%&u"nas e'ct("cas, +a &ue es $u+ "$p!(tante pa(a t!#!s sa.e( c)$! "n-u+en 1
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as $%&u"nas e'ct("cas en nuest(a "#a c!t"#"ana1 Sa.e( cu%nt!s t"p!s #e $%&u"nas e'ct("cas *a+ + cu% es su -unc")n: De nuest(! t(a.a3! c!ncu"$!s: 1 Que 4(ac"as a ap!(te #e M"c*ae Fa(a#a+ *!+ en #ía p!#e$!s #"s-(uta( !s .ene-"c"!s &ue n!s #an as $%&u"nas e'ct("cas1 =1 Ta$."'n &ue e $!t!( + e 4ene(a#!( t"enen -unc"!nes !puestas1 E $!t!( t(ans-!($a a ene(4ía $ec%n"ca en ene(4ía e'ct("ca1 E 4ene(a#!( t(ans-!($a a ene(4ía e'ct("ca en ene(4ía $ec%n"ca1 1 Lue4! c!ncu"$!s &ue e t(ans-!($a#!( es s!! un n"ea#!( #e ene(4ía, p!( &ue pasa #e ene(4ía e'ct("ca a e'ct("ca1 J1 Despu's c!ncu"$!s &ue *a+ #!s t"p!s #e $%&u"nas e'ct("cas: Las (!tat"as: c!$! e 4ene(a#!( + e $!t!(1 Las est%t"cas: c!$! e t(ans-!($a#!(1 1 C!nsecuente$ente e4a$!s a a c!ncus")n7 &ue a eect("c"#a# n! p!#(ía e?"st"( 4(ac"as a eect(!$a4net"s$!1 <1 9!( ut"$! *!+ en #ía as $%&u"nas e'ct("cas 3ue4an un pape $u+ "$p!(tante en e $un#! ente(!1 Y e4a$!s a a c!ncus")n #e &ue s" n! se *u."ese "nenta#! as $%&u"nas e'ct("cas n! se pu#"e(a ""( c!$! ! *ace$!s *!+ en #ía 4(ac"as a ea1
ILIOGR%'Í% e($8#e2, C1 /;;01 Principios Del Electromagnetismo1 Nuea Y!(: E#"t!(es G!(#!n1 !+esta#, R1L1/=01 Máquinas Eléctricas. !4!t% K C!!$."a1 E#"t!("a F"(s*eans1 C*ap$an, S1H1 /;01 Máquinas Eléctricas1 !4!t% K C!!$."a: McG(aB @" S1A1 1
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Duns*eat*, 91 /;<=01 Historia De a Energ!a Eléctrica1 L!n#(es: Fa.e( E#"t!(es1 F(a"e M!(a, H1 /=01 Máquinas eléctricas1 Ma#("# K Espaa: LIMUSA1S1A1 Gu( + @"2"(!4u, /;;01 Máquinas eléctricas: Máquinas "otatorias1 Ma#("#1 LIMUSA S1A1 @aBa(+, /;<01 Motores Eléctricos: Motores de corriente #ontinua1 P"(4"n"a1 Rest!n @!p"ns!n, H1 /;01 Motores Eléctricos1 L!n#(es1 9"tean1 Matsc* + M!(4an, /;<01 Motores De $nducci%n. M'?"c!1 M4G(aB @a1 Mc9*e(s!n, ET a1 /;01 Motores: &ipos De Motores1 M'?"c!1 9(ent"ce @a1 M!ses,A1H1/;;J0 Maquinas Eléctricas: 'eneradores de corriente alterna. M'?"c!1 C!a$" R"c*te( T1 /=01 Máquinas de $nducci%n1 9a("s K F(anc"a: Fun#esc! Se$!n + St(au4*en /;01 Máquinas eléctricas: 'eneradores1 M!sc81 E#"t!("a M"(
CONSULT%S =E: F"!(aant",
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Máquinas
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%->NDICE 7 %NE/OS:
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Máquinas Eléctricas: generadores, motores y transformadores
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Máquinas Eléctricas: generadores, motores y transformadores
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