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7/25/2019 2 Partes de La Maquina de C.C
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INSTITUTO POLITCNICO NACIONALESCUELA SUPERIOR DE INGENIERESCUELA SUPERIOR DE INGENIERAA
MECMECNICA Y ELNICA Y ELCTRICACTRICADEPARTAMENTO
DE INGENIERA ELCTRICA
CONVERSICONVERSIN DE LA ENERGN DE LA ENERGA IA I(MAQUINA DE CORRIENTE CONTINUA)(MAQUINA DE CORRIENTE CONTINUA)
M. en C. OBED ZARATE MEJIAM. en C. OBED ZARATE MEJIA
Partes de la MPartes de la Mquina de Corriente Continuaquina de Corriente Continua
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OBJETIVOOBJETIVO
Que al alumno conozca la Maquina de C.C en su
construccin, esto al ser capacitado en las principalespartes de que se compone, as como de la funcin quetiene cada una de estas.
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Partes Constitutivas y Materiales de laPartes Constitutivas y Materiales de la
MMquina de Corriente Continuaquina de Corriente Continua
La mquina de corriente continua consta de dospartes:
a) El conjunto de elementos que no estn en
movimientos que recibe el nombre de estator o inductor.
b) El conjunto de elementos que se encuentra en
movimiento que se denomina rotor o inducido(armadura)
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MMquina de Corriente Continuaquina de Corriente Continua
Esttica
Estator o InductorCarcaza
Yugo del Estator
Polos Principales
Interpolos
Devanados Compensadores
Tapas
Rodamientos o Chumaceras
Sistema de LubricacinDevanados de Campo
Yugo del Porta Escobillas
Porta Escobil las
Escobillas
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MMquina de Corriente Continuaquina de Corriente Continua
Movimiento
Rotor o Inducido
Flecha
Laminaciones
Ranuras
Devanados de InducidoConmutador
Segmentos o Delgas
Mun
Sistema de Ventilacin
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Las mquinas de corriente continua transforman la energa mecnica en energaelctrica (de corriente continua), o viceversa, se las llama generadores o motoresrespectivamente.
Una mquina (generador o motor) de CC est constituida por una parte fija o estatory una parte mvil o rotor. En la figura 1 se muestra un esquema bsico de la formafsica que presenta este tipo de mquinas. El estator est formado por la culata (1)que pertenece al circuito magntico del inductor y que tiene como funcin, ademsde conducir el flujo, hacer de soporte mecnico del conjunto. En las mquinas
pequeas se construye de hierro fundido y, en las grandes, con plancha de acerocurvada. La culata o carcasa contiene tambin los pies (13) sobre los que se apoyala mquina.
MAQUINA DE CORRIENTE
CONTINUA
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Estructura
Estator: Formado por una corona de material ferromagntico denominada culata o yugo encuyo interior, regularmente distribuidos y en nmero par, van dispuestos unos salientesradiales con una expansin en su extremo, denominados polos, sujetos por tornillos a laculata. Rodeando los polos, se hallan unas bobinas de hilo, o pletina de cobre aislado, cuyamisin es, al ser alimentadas por corriente continua, crear el campo magntico inductor de la
mquina, el cual presentar alternativamente polaridades norte y sur. Salvo las mquinas depotencia reducida, en general de menos de 1 kW, encontramos tambin en el estator,alternando los polos antes citados, otros llamados polos de conmutacin.
Rotor: Formado por una columna de material ferromagntico, a base de chapas de hierro,aisladas unas de las otras por una capa de barniz o de xido. La corona de chapa magntica
presenta en su superficie externa un ranurado donde se aloja el devanado inducido de lamquina. Este devanado esta constituido por bobinas de hilo o de pletina de cobreconvenientemente aislados, cerrado sobre si mismo al conectar el final de la ltima bobinacon el principio de la primera.
Colector: Constituido esencialmente por piezas planas de cobre duro de seccin trapezoidal,llamadas delgas, separadas y aisladas unas de otras por delgadas lminas de mica, formandoel conjunto un tubo cilndrico aprisionado fuertemente. El colector tiene tantas delgas comobobinas posee el devanado inducido de la mquina.
Escobillas: dispuestas en los portaescobillas, de bronce o latn, que retienen las escobillas
que establecern el enlace elctrico entre las delgas y el colector y el circuito de corrientecontinua exterior.
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ESTATORESTATOR
Carcasa
Construccinprotegida
.
Contraccincerrada.
En la que el airecaliente sale por si
mismo.
Lleva abanico quehace pasar el airefri a travs de la
maquina.
Se construye con aletasexteriores con camisaexterior y abanico para elenfriamiento puede serde hierro fundido
manufacturado
Construccin abierta:
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ESTATORESTATOR
Carcasa
Construccinprotegida
.
Contraccincerrada.
En la que el airecaliente sale por si
mismo.
Lleva abanico quehace pasar el airefri a travs de la
maquina.
Se construye con aletasexteriores con camisaexterior y abanico para elenfriamiento puede serde hierro fundido
manufacturado
Construccin abierta:
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Tipos de Carcasas
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YUGO DEL ESTATOR (INDUCTOR)
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ESTATOR (INDUCTOR)
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Devanados del EstatorDevanados del Estator
DEVANADOS DE
CAMPO
PRINCIPALES
CAMPO
DERIVADO CAMPO SERIE
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POLOS
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INTERPOLOS O POLOS AUXILIARES.
Se devanan sus bobinas con barra, solera, con muy reducido nmero deespiras y se conectan en serie con el inducido.
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ESTATOR (INDUCTOR)
INTERPOLOS O POLOS AUXILIARES.
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Tapas
Escudo Araa. Hermticamentecerradas.
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RODAMIENTOS
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RODAMIENTOS
RODAMIENTOS
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RODAMIENTOS.
En chumaceras de generadores de capacidad grande se
emplea colchn de aceite a presin para reducir las prdidaspor friccin.
En mquinas de capacidad baja se utilizan frecuentemente
rodamientos de bolas y rodillos prelubricados.
P t E billP t E bill
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Porta EscobillasPorta Escobillas
E billE bill
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EscobillasEscobillas
ESCOBILLAS (Carbones)Por la colocacin de las escobillas con respecto al inducido se clasifican:
a).- RADIALES:Para operar indistintamente en los sentidos de rotacin y debido a las altas
vibraciones se arquean, se gastan rpidamente y se tienen prdidas altas de
friccin.
E billE bill
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EscobillasEscobillas
b).- SEMI TANGENCIALES: Se disea para un determinado sentido de giro. Siel inducido se hace girar en el sentido contrario vibra en exceso y se despostilla,
operan silenciosamente y con bajas prdidas de friccin en el sentido adecuado
de giro.
E billEscobillas
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EscobillasEscobillas
c) .- FRONTALES: Actan los carbones en direccin axial al eje de lamquina, ste sistema es apropiado para ambos sentidos de giro (es poco
usado por su costo y su mantenimiento).
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d) .- TANGENCIALES: Presenta muy bajas prdidas de friccin, pero pobrecontacto con el conmutador, por lo que se arquea con facilidad, solo operando
un solo sentido.
InducidoInducido
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InducidoInducido
Sistema deventilacin
Segmentos
delgas
Conmutador
Devanados de
armadura
Ranuras.
Laminaciones
Flecha
Inducido orotor.
Rotor Inducido Armadura
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Rotor ,Inducido Armadura
Rotor Inducido Armadura
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Rotor ,Inducido Armadura
COLECTOR
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COLECTOR
A = Rotor
B = Colector de Laminas
C = Escobilla y Porta escobilla
D = Eje
UNIDAD IIIUNIDAD III
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UNIDAD IIIUNIDAD III
DIAGRAMA ESQUEMTICO DEL INDUCIDO
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DIAGRAMA ESQUEMTICO DEL INDUCIDO
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FLECHA
RANURAS DEL INDUCIDO
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FORMAS DE RANURAS
ABIERTAS
SEMISERRADAS CERRRADAS DE LADOS
INCLINADOS
RANURAS DEL INDUCIDO
RANURAS DEL INDUCIDO
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RANURAS DEL INDUCIDO
RANURADIENTE
CUA DESUJECIN
AISLAMIENTO ENTRE
CONDUCTORES
COSTADOS DEBOBINA(4 EN TOTAL)
AISLANTE
ENTRERANURAY CONDUCTOR
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CIRCUITO MAGNTICO POR ANALOGA
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CIRCUITO MAGNTICO POR ANALOGA