Ficha 4
- 1. ficha numero 4 mantenimiento Según la ley de Fuerza simplificada, cuando un conductor por el que pasa una corriente eléctrica se sumerge en un campo magnético, el conductor sufre una fuerza perpendicular al plano formado por el campo magnético y la corriente, siguiendo la regla de la mano derecha. Es importante recordar que para un generador se usará la regla de la mano derecha mientras que para un motor se usará la regla de la mano izquierda para calcular el sentido de la fuerza. Un motor de corriente directa produce torque gracias a la conmutación mecánica de la corriente. En esta imagen, existe un campo magnético permanente producido por imanes en el estator. El flujo de corriente en el devanado del rotor produce una fuerza de Lorentz sobre el devanado, representada por las flechas verdes. Debido a que en este caso el motor tiene dos polos, la conmutación se hace por medio de un anillo partido a la mitad, donde el flujo de corriente se invierte cada media vuelta (180 grados). Se pueden dividir dentro de dos grandes tipos: Motores de imán permanente, entre ellos: Motores de corriente continua sin escobilla. Servomotores. Motores de corriente continua sin escobillas Los motores de corriente continua sin escobillas tienen una armadura estacionaria y una estructura rotatoria del campo, exactamente en forma opuesta a como están dispuestos esos elementos en los motores convencionales de corriente directa.
- 2. Servomotores de corriente directa Los servomotores de corriente continua son motores de alto rendimiento que por lo general se usan como motores primarios en computadoras, maquinaria controlada numéricamente u otras aplicaciones en donde el arranque y la detención se deben hacer con rapidez y exactitud. Motores de corriente continua con campo devanado: La construcción de esta categoría de motores es prácticamente idéntica a la de los generadores de corriente directa; con un pequeño ajuste, la misma máquina de corriente continua se puede operar como generador o como motor de corriente directa. Motores en derivacion: Es el tipo de motor de corriente continua cuya velocidad no disminuye mas que ligeramente cuando el par aumenta. Motor devanado en serie: Es el motor cuya velocidad disminuye sensiblemente cuando el par aumenta y cuya velocidad en vacío no tiene límite teóricamente. Motor compound Es el motor cuya velocidad disminuye cuando el par aumenta y cuya velocidad en vacío es limitada. Las características del motor compound están comprendidas entre las del motor de derivación y las del motor en serie. Los tipos de motor compound son los mismo que para los generadores,
- 3. resumiéndose el aditivo y el diferencial. El sistema de regulador mecánico de velocidad es el más utilizado en motores estacionarios, también los hay electrónicos y de otros tipos. Es un sistema muy importante para el motor porque permite la regulación del régimen de marcha del mismo. Este sistema también es válido para los motores diesel. La función es la de fijar las revoluciones del motor en el régimen deseado por el usuario. Consta de un eje de entrada, unos contrapesos móviles y un sistema de transmisión de movimiento por palancas hasta la leva de accionamiento del carburador o bomba inyectora del motor diesel. El eje de entrada toma el movimiento de rotación del motor mediante engranajes o correa dentada, este movimiento se transmite a un mecanismo que tiene unos contrapesos que se mueven por acción de la fuerza centrífuga, esta acción a su vez se transforma mediante un sistema de palancas en otro movimiento de trayectoria lineal acotada, que finalmente se transmite mediante otras palancas a la leva del carburador o de la bomba inyectora. Este sistema funciona correctamente si al quitarle carga al motor este se desacelera lentamente y toma una velocidad acorde a la nueva carga impuesta. Para que funcione hay que controlar que siempre tenga una buena lubricación en sus partes móviles y que el sistema de palancas no se trabe, manteniéndolo libre de suciedad y lubricado. Si este sistema funciona mal no responderá bien ante una variación brusca de carga del motor, lo cual puede producir daños en el motor. Periódicamente hay que verificar su funcionamiento, observando como actúa ante una variación de carga. Las reparaciones se deben realizar desarmando el sistema y reemplazando las partes dañadas, especialmente los rodamientos que son susceptibles a fallar, los problemas comunes externos son: atascamiento en el movimiento de las varillas que accionan la leva del carburador. Otro problema interno común es el desajuste de los contrapesos, para lo cual hay que desarmar y realizar el ajuste correspondiente, esta falla si un contrapeso se desprende es muy dañino ya que puede romper la carcaza del regulador y todo el sistema. Las precauciones de seguridad son las que se deben tomar cuando se trabaja en partes con movimiento, por lo tanto el motor debe haberse detenido previamente. El medio ambiente puede verse afectado si se producen derrames de aceite cuando se lo desarma, por lo tanto hay que tomar los recaudos correspondientes. 1. Rotor (20%)
- 4. Estas pérdidas son de dos tipos: a) Efecto Joule causado por el paso de la corriente eléctrica en los hilos de enrollamiento de las bobinas electromagnéticas del rotor y, b) Pérdidas en el núcleo de hierro alrededor del cual son enrolladas las bobinas del rotor. Como el Keppe Motor en su versión inicial y básica utiliza imanes permanentes, estas pérdidas son inexistentes porque no hay bobinas ni núcleos de hierro en el motor. 2. Estator (40%) Las pérdidas en el estator son debidas a los mismos factores que en el rotor. En el caso de las pérdidas en el hierro, el Keppe Motor usa bobinas de vacío y por lo tanto no tiene este tipo de perdida. Cuando el efecto Joule da paso de corriente, el Motor Keppe se beneficia de la corriente continua pulsada en una resonancia determinada por el motor y la fuente de alimentación que optimiza el flujo de electricidad por los hilos de la bobina, aumentando la eficiencia y causando perdida mínima en forma de calor. 3. Hierro (20%) A pesar de que el Keppe Motor en su versión básica no presenta núcleos ferromagnéticos, dos tipos de pérdida pueden ocurrir en los mismos: a) Pérdidas Foucault causadas por corrientes alternadas que inducen corrientes parasitas en el interior del material magnético, produciendo pérdidas en forma de calor. Ocurren también en las carcasas metálicas de algunos motores. b) Pérdidas por histéresis causadas por la orientación del campo magnético sobre el paquete de láminas de acero-silicio que constituye el núcleo de las bobinas del estator y del rotor. Por no necesitar de núcleos de hierro en su versión básica, el Motor Keppe no tiene perdidas de Foucault, ni en los núcleos ni en las carcasas que no necesitan ser metálicas. 4. Mecánicas (7,5%) Las pérdidas mecánicas en un motor de inducción son debidas a la fricción en los rodamientos y el arrastre causado por la tracción aerodinámica causada por el ventilador de refrigeración y por irregularidades en la geometría del rotor. El Keppe Motor funciona frio con muy poca elevación de temperatura, generalmente por debajo de 2 grados centígrados sobre la temperatura ambiente. Eso significa que el no necesita de ventilación de refrigeración de forma que esta área de pérdidas también puede ser sumada al trabajo útil en el eje del motor para aumentar aún más su eficiencia.
- 5. En cuanto a las irregularidades geométricas del rotor, este si es un aspecto que puede ser mejorado porque nuestros Keppe Motor son hechos de manera artesanal y muchas veces el eje no está centrado ni alineado, provocando vibraciones indeseables que ciertamente roban una buena parte de la eficiencia del motor. 5. Adicionales (12,5%) Las pérdidas adicionales de las áreas tienen que ser calculadas: a) Perdidas adicionales en los embobinados: estas ocurren debido al llamado efecto pelicular que es cuando los embobinados no están bien puestos en las ranuras, o sea, las bobinas no están bien enrolladas y los hilos fijos unos en los otros. En este caso, el Keppe Motor todavía deja mucho que desear porque no es fabricado industrialmente y como decimos, la imprecisión causada por el modo artesanal de fabricación no permite una bobina sin ranuras, simétrica y con la hilatura totalmente fija de forma que podemos seguramente esperar más ganancia en eficiencia con una producción que tenga patrones de fabricación más rigurosos. b) Pérdidas suplementarias en el núcleo de hierro. Estas pérdidas ocurren en la región del espacio (escape) entre el estator y el rotor. Las ranuras del rotor y del estator producen campos magnéticos de alta frecuencia que causan pérdidas adicionales. Este tipo de pérdida es despreciable en el Keppe Motor (versión básica) porque el rotor es hecho de imanes permanentes y el estator no contiene hierro. Un borne es cada una de las partes metálicas de una máquina o dispositivo eléctrico donde se produce la conexión con el circuito eléctrico exterior al mismo. Normalmente los bornes de una batería, motor o cualquier otro tipo de aparato eléctrico se conectan a través de terminales a los cables que sirven para su alimentación eléctrica. Los tipos de conexión para bornes son muy diversos. No es habitual que los fabricantes de bornes ofrezcan dentro de su abanico todos los sistemas de conexión que se encuentran en el mercado. Sin embargo, los fabricantes que ofrecen “todos los sistemas de conexión" de una sola
- 6. vez, están en clara ventaja. Pueden cubrir los distintos requisitos en los mercados globales de la automatización de procesos, la automatización industrial y la tecnología de control del tráfico. conexion pushin conexion brida tornillo conexion directa etc