Tipos de máquinas de corriente directa y diagramas de sistemas de control eléctrico

Resumen

El documento clasifica las máquinas de corriente directa según su tipo de campo (shunt, serie, compound y excitación independiente) y describe los campos auxiliares usados para mejorar la conmutación y la estabilidad. Además, define los sistemas de control eléctrico y explica los cuatro tipos de diagramas utilizados para representarlos: de conexiones, de bloques, esquemático y unifilar.

Puntos clave

Las máquinas shunt o paralelo tienen un devanado de campo de muchas vueltas, de alambre fino, con resistencia e inductancia altas.
Las máquinas serie tienen resistencia baja, sección transversal grande y pocas vueltas en el campo.
En las máquinas compound parte del campo está en serie y parte en paralelo.
Las máquinas de excitación independiente se utilizan principalmente en servomecanismos.
El campo interpolar, conectado en serie con la armadura, se usa para mejorar la conmutación deficiente.
Un sistema de control es un dispositivo o conjunto de dispositivos que controlan la operación de una o varias máquinas eléctricas.
Los diagramas de conexiones muestran los dispositivos en su posición real y todos los cables, identificados por números o letras; se usan en la instalación inicial y en la detección de fallas.
El diagrama unifilar representa las conexiones con una sola línea, ordenando los dispositivos según su orden de operación, y separa normalmente los circuitos de control de los de potencia.

Ponte a prueba

Tipos de Máquinas de Corriente Directa (CD)

a) Campo Shunt o Paralelo

Campo con devanado de muchas vueltas.
Sección transversal de alambre pequeña.
La resistencia es alta.
Inductancia alta.
La corriente en el campo es de 1 a 4 % de I_nom.

b) Campo Serie

Resistencia baja.
Sección transversal grande.
Pocas vueltas.
Inductancia baja.

c) Compound (Serie y Paralelo)

Parte del campo está en serie.
Resistencia baja.
Sección transversal grande.
Bobinas con pocas vueltas.
Inductancias bajas.

d) Excitación Independiente

Se utilizan principalmente para servomecanismos.

Campos Auxiliares

Conmutación Deficiente

Se utiliza un campo interpolar y se conecta en serie con la armadura.

Inestabilidad a Altas Velocidades

Se usa un campo estabilizador; este se aplica solo en motores shunt y también se conecta en serie con la armadura.

Sistema de Control

Es un dispositivo o conjunto de dispositivos que se utilizan para controlar la operación de una o varias máquinas eléctricas.

Tipos de Diagramas

1. Diagramas de Conexiones (de Alambrado)

Los dispositivos están ubicados en su posición original (están exactamente dibujados como están instalados).
Se muestran todos los cables que interconectan a los dispositivos.
Debido a que el diagrama muestra todos los cables, estos se encuentran identificados en sus extremos por números o letras y, además, pueden indicar el color del aislante del cable.

¿Dónde se utiliza?

Al instalar por primera vez el sistema de control.
Para la detección de fallas.

2. Diagramas de Bloques

Características:

Cada dispositivo se identifica por medio de un rectángulo (doble).
Se unen los bloques mediante líneas de acuerdo a la interconexión entre ellos y, con flechas, se indica la dirección de la corriente.

3. Diagrama Esquemático

Se encuentran los dispositivos del sistema de control sin estar dispuestos como se encuentran físicamente.
Se muestran los cables para la conexión de todos los dispositivos (en este caso no se identifican en los extremos).
Se presentan los dispositivos con cada uno de sus componentes.

Utilización:

Para instalación por primera vez.
Para detección de fallas.
Para determinar la operación del sistema de control.

4. Diagrama Unifilar

Se representa por una sola línea las conexiones entre los dispositivos del sistema de control.
Se van colocando los dispositivos en cada línea por orden de operación.
Normalmente se separan los circuitos de control de los circuitos de potencia.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un sistema de control eléctrico?

Es un dispositivo o conjunto de dispositivos que se utilizan para controlar la operación de una o varias máquinas eléctricas.

¿Para qué se utiliza el diagrama de conexiones?

Se utiliza al instalar por primera vez el sistema de control y para la detección de fallas, ya que muestra todos los cables identificados en sus extremos.

¿Dónde se utilizan las máquinas de excitación independiente?

Se utilizan principalmente para servomecanismos.