Fundamentos y Clasificación de las Máquinas Eléctricas Industriales

Clasificación de las Máquinas Eléctricas

• Estáticas: Sin partes móviles (ej. transformadores, convertidores, reguladores).
• Rotativas: Con partes giratorias (motores y generadores).

Tipos según su función

• Motores: Convierten energía eléctrica en mecánica.
• Generadores: Convierten energía mecánica en eléctrica.

Motores Eléctricos

• Corriente alterna (CA): Síncronos y asíncronos.
• Corriente continua (CC): Excitación independiente, serie, shunt, compound.
• Otros: Universales, paso a paso, lineales.

Componentes Principales

• Estator: Parte fija, con devanados conectados a la red.
• Rotor: Parte móvil, transforma energía magnética en mecánica.
• Entrehierro: Espacio de aire entre estator y rotor.
• Caja de bornes: Conexiones eléctricas y puesta a tierra.
• Otros: Eje, rodamientos, carcasa, ventilador.

Motores Trifásicos

• Síncronos: Giran a velocidad de sincronismo (poco usados en industria, más en generación eléctrica).
• Asíncronos (inducción): Giran a velocidad menor que la de sincronismo. Son los más comunes en la industria.

Tipos de motores asíncronos

• Rotor en cortocircuito (jaula de ardilla).
• Rotor bobinado (con anillos).
• Dahlander (dos velocidades).

Conexiones Eléctricas

• Estrella (Y): Para mayor tensión (ej. 400 V).
• Triángulo (Δ): Para menor tensión (ej. 230 V).

Los motores trifásicos suelen ser bitensión (230/400 V). La inversión de giro se logra permutando dos fases.

Parámetros Técnicos

• Tensión nominal (UN): Voltaje de trabajo.
• Intensidad nominal (IN): Corriente en condiciones normales.
• Intensidad de arranque (Ia): Corriente inicial, mayor que IN.
• Frecuencia (f): En Hz, afecta la velocidad.
• Factor de potencia (cos φ): Entre 0,7 y 0,85 en asíncronos.
• Pares de polos (p): Determinan la velocidad de sincronismo.

Potencias y Rendimiento

• Activa (P): Absorbida de la red.
• Reactiva (Q): Para campos magnéticos.
• Mecánica (Pm): Entregada en el eje.
• Velocidad y deslizamiento (s): Síncronos (igual a sincronismo); Asíncronos (menor, con deslizamiento del 2–12%).
• Par motor (torque): Fuerza sobre el eje (Nm).
• Rendimiento (η): Relación entre potencia de salida y entrada (0,75–0,92).

Placa de Características

Incluye datos clave: fabricante, tipo de motor, tensiones, intensidades, potencia, cos φ, velocidad, rendimiento, frecuencia, fecha, norma CE, grado IP, peso y clase de aislamiento.