FLUJO MATRICIAL 

Esta es la matriz que representa las auto inductancias marcadas con una flecha naranja y gris, que son las diagonales tomando como principales a: Laa, Lbb, Lcc y Lff, Lqq, Ldd por representar a el estator y el rotor respectivamente, y en los otros dos cuadrantes, marcadas con flechas azul y verde, se encuentran las inductancias mutuas que representan la parte capacitiva e inductiva respectivamente de la maquina.

Esta parte nos indica la forma matricial del motor de corriente alterna, podemos darnos de esto, porque tenemos tres fases (a, b y c).  Los elementos de la diagonal son las auto inductancias y los demás, los que no están en diagonal son las inductancias mutuas

ARRANQUE ESTRELLA-DELTA
Este arranque se basa en conectar el motor en estrella sobre una red donde debe de conectare en triángulo. De esta forma durante el arranque los devanados del estator están a una tensión  veces inferiores a la nominal. Supongamos que tenemos un motor de 400/230 y una red de 230 (V). El motor debe sobre esta red, de conectarse en triángulo y sus devanados soportan 230 (V). Fíjate en Fig. donde podemos ver que su corriente de arranque es 15 (A), si se arranca de forma directa en triángulo sobre 230 (V). Pero ¿qué pasa si lo conecto en estrella en la red de 230 (V) y procedemos al arranque? ¿Cuál será su corriente de arranque?

Según la figura en conexión estrella sobre una red de 230(V) cada devanado soporta 127 (V), con lo cual el estator genera un campo giratorio de menos inducción, el motor es débil y la curva de par presenta valores más bajos a la misma velocidad. Se puede demostrar que el par de arranque se reduce un tercio.
Respecto a la corriente de arranque esta también se reduce un tercio; recuerda uno de los “dogmas” del trifásico que estudiaste:
“tres impedancias en triángulo consumen el triple de corriente de línea que en estrella, a la misma tensión de red”. La tensión de la red es la misma se arranque el motor en estrella-triángulo o directamente en triángulo, con lo que en estrella la IA es tres veces más pequeña.
 FUNCIONAMIENTO

COMPONENTES SIMETRICAS
El teorema de Fortescue es uno de los teoremas más importantes en la ingeniería eléctrica. Se utiliza para simplificar el análisis de los sistemas de energía trifásicos desequilibrados, pues permite escribir de forma general un sistema polifásico desbalanceado (con n fases) como la suma de n sistemas equilibrados aplicando el principio de superposición. Siempre y cuando las corrientes y tensiones del sistema se relacionen con impedancias lineales de otro modo el principio de superposición no es aplicable.
• Componentes de secuencia positiva, consiste en tres fasores de igual magnitud, desplazados entre sí 120 grados y mantienen la secuencia orginal.
• Componentes de secuencia negativa, consiste en tres fasores de igual magnitud, desplazados entre sí 120 grados y mantienen una secuencia opuesta a la original.
• Componentes de secuencia cero, consiste en tres fasores de igual magnitud que no están desplazados entre sí.

Se acostumbra asignar en un sistema las fases a, b y c para luego obtener sus voltajes de fase y sus corrientes abc. Para secuencia positiva se utiliza el subíndice 1, para negativa 2 y para la cero, 0.
El teorema de Fortescue es uno de los teoremas más importantes en la ingeniería eléctrica. Se utiliza para simplificar el análisis de los sistemas de energía trifásicos desequilibrados, pues permite escribir de forma general un sistema polifásico desbalanceado (con n fases) como la suma de n sistemas equilibrados aplicando el principio de superposición. Siempre y cuando las corrientes y tensiones del sistema se relacionen con impedancias lineales de otro modo el principio de superposición no es aplicable.
• Componentes de secuencia positiva, consiste en tres fasores de igual magnitud, desplazados entre sí 120 grados y mantienen la secuencia orginal.
• Componentes de secuencia negativa, consiste en tres fasores de igual magnitud, desplazados entre sí 120 grados y mantienen una secuencia opuesta a la original.
• Componentes de secuencia cero, consiste en tres fasores de igual magnitud que no están desplazados entre sí.
Se acostumbra asignar en un sistema las fases a, b y c para luego obtener sus voltajes de fase y sus corrientes abc. Para secuencia positiva se utiliza el subíndice 1, para negativa 2 y para la cero, 0.

Todos los voltajes y corrientes de secuencia pueden ser expresado en términos de Va, dado el siguiente factor. 

Suma gráfica de las componentes,

conexión delta estrella

esta conexión se debe realizar de acuerdo a las especificaciones técnicas que indiquen el motor en su chapa de datos acoplada a la carcasa del mismo. los motores trifasicos tienen seirsbordes distribuidos en tres superiores e inmediatamente abajo tres inferiores. en los inferiores es donde se contecta directamente la red y el los superiores se conecta el circuito armado a través de contactores y temporizadores el sistema estrella y triangulo de arranque de un motor trafasico.

practica final
motor se conecta a la fuente de labvolt
y solo con las tres fases se conecta al motor
para ver sus rmp usamos el tacometro
y para medir los puntos calientes usamos el detector de puntos calientes
se observa que el motor esta en penduleo gira hacia la derecha y hacia la izquierda eso lo observamos con el estroboscopio y quitamos una fase vemos que la el motor hace mas esfuerzo pero sigue girando, poco después le quitamos la otra fase y solo trabaja con una fase e igual sigue girando el motor pero ahora con un poco mas de esfuerzo y al final de trabajar con una fase se quita y en automatico se apaga el motor

Las máquinas sincrónicas

La máquina sincrónica es un convertidor electromecánico de energía con una pieza giratoria denominada rotor o campo, cuya bobina se excita mediante la inyección de una corriente continua, y una pieza fija denominada estator o armadura por cuyas bobinas circula corriente alterna. Las corrientes alternas que circulan por los enrollados del estator producen un campo magnético rotatorio que gira en el entrehierro de la máquina con la frecuencia angular de las corrientes de armadura. El rotor debe girar a la misma velocidad del campo magnético rotatorio producido en el estator para que el torque eléctrico medio pueda ser diferente de cero. Si las velocidades angulares del campo magnético rotatorio y del rotor de la máquina sincrónica son diferentes, el torque eléctrico medio es nulo. Por esta razón a esta máquina se la denomina sincrónica; el rotor gira mecánicamente a la misma frecuencia del campo magnético rotatorio del estator durante la operación en régimen permanente.

Se utilizan en mayor medida como generadores de corriente alterna que como motores de corriente alterna, ya que no presentan par de arranque y hay que emplear diferentes métodos de arranque y aceleración hasta la velocidad de sincronismo. También se utilizan para controlar la potencia reactiva de la red por su capacidad para, manteniendo la potencia activa desarrollada constante, variar la potencia reactiva que absorbe o cede a la red.

Una máquina síncrona es una maquina eléctrica rotativa de corriente alterna cuya velocidad de giro en régimen permanente está ligada con la frecuencia de la tensión en bornes y el número de pares de polos.

Donde:

• f: Frecuencia de la red a la que está conectada la máquina (HZ)
• P: Número de pares de polos que tiene la máquina
• p: Número de polos que tiene la máquina
• n: Velocidad de sincronismo de la máquina (revoluciones por minut

Generador síncrono

Es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos (llamados polos, terminales o bornes) transformando la energía mecánica en eléctrica. El generador síncrono está compuesto principalmente de una parte móvil o rotor y de una parte fija o estator, el principio de funcionamiento de un generador síncrono se basa en la ley de Faraday. Para crear tensión inducida en el (estator), debemos crear un campo magnético en el rotor o circuito de campo, esto lo lograremos alimentado el rotor con una batería, este campo magnético inducirá una tensión en el devanado de armadura por lo que tendremos una corriente alterna fluyendo a través de él.

Lambda f = enlace de flujo en el devanado de campo
Ayudarme
a = lų
L = matriz triángulos Lou bajo
ų = matriz triángulo  up arriba

I= matriz identidad
Lambda = enlace del flujo del eje

GENERARDOR VAN DE GRAAFF

Se basa en los fenómenos de electrización por contacto y en la inducción de carga. Este efecto es creado por un campo intenso y se asocia a la alta densidad de carga en las puntas. El primer generador electrostático fue construido por Robert Jamison Van der Graff en el año 1931 y desde entonces no sufrió modificaciones sustanciales.

Existen dos modelos básicos de generador:

• el que origina la ionización del aire situado en su parte inferior, frente a la correa, con un generador externo de voltaje (un aparato diferente conectado a la red eléctrica y que crea un gran voltaje)
• el que se basa en el efecto de electrización por contacto. En este modelo el motor externo sólo se emplea para mover la correa y la electrización se produce por contacto. Podemos moverlo a mano con una manivela y funciona igual que con el motor.

se pueden generar voltaje de cientos de miles de voltios. Las descargas de Van de Graaff aunque sorprendentes, no representan un serio peligro de choque ya que las corrientes alcanzables son muy pequeñas.
Una polea acciona una cinta aislante a la que se le proporciona cargas positivas* producidas por una fuente de alimentación, mediante un peine de puntas metálico. Los electrones son desprendidos de la correa, dejándola cargada positivamente. Un peine similar en lo alto se encarga de difundir sobre la cúpula las cargas netas positivas.

Funcionamiento
Una correa transporta la carga eléctrica que se forma en la ionización del aire por el efecto de las puntas del peine inferior y la deja en la parte interna de la esfera superior. 
Veamos el funcionamiento de uno didáctico construido con un rodillo inferior recubierto de moqueta de fibra y el rodillo superior hecho de metal.
El rodillo inferior está fuertemente electrizado (+), por el contacto y separación (no es un fenómeno de rozamiento) con la superficie interna de la correa de caucho. Se electriza con un tipo de carga que depende del material de que está hecho y del material de la correa.

tabla de conductores

Propiedades acero al silicio

Acero Laminado

Practica #1

Máquina de C.C.   Energizada con C.A

Objetivo

      Conocer el comportamiento de una máquina de corriente continua energizando corriente alterna

Diagrama:

Marco retorico:

Los motores eléctricos de corriente continua son el tema de base que se amplía en el siguiente trabajo, definiéndose en el mismo los temas de más relevancia para el caso de los motores eléctricos de corriente continua, como lo son: su definición, los tipos que existen, su utilidad, distintas partes que los componen, clasificación por excitación, la velocidad, la caja de bornes y otros más.

Material:

 motoro c.c 

estroboscopio 

detector de puntos calientes 

amperimetro 

tacometro 

puntas de coneccion (banana-banana)

ü 

Alimentación	Aca.	Vca.	Tm	Observaciones	T° C	RPM	Oscilación
52Vca.	1.9 A	50.9 V	.2		28.3° C	1028	penduleo
70Vca.	2.7 A	70.9 V	.2		34.7° C	3000	Penduleo
90Vca.	2.6 A	91.7 V	.11		41.1° C	3900	Penduleo
110Vca.	2.5 A	110.3 V	.15		52.3° C	4400	Penduleo
120Vca	2.6 A	120 V	.15		69.2°C	4600	Penduleo

Desarrollo:

La siguiente figura muestra, el funcionamiento de un motor común bipolar de corriente directa. Como se puede observar, éste consta de un imán permanente en forma de semicírculo, dividido en dos partes fijas al cuerpo del motor. La parte de color rojo del imán corresponde al polo norte “N” y la azul al polo sur “S”. También encontramos un electroimán que a modo de rotor gira entre los polos magnéticos del imán permanente. En el eje del rotor se muestra un colector dividido en dos segmentos y dos escobillas haciendo contacto con los mismos. La batería se encuentra conectada de tal forma que la corriente eléctrica fluye en el sentido convencional con el polo positivo (+) conectado a la escobilla derecha y el polo negativo (–) a la escobilla izquierda. Cada escobilla hace pleno contacto con las secciones del colector, incluso mientras el rotor se encuentra girando

 

Como la bobina del rotor se encuentra conectada a ambos segmentos del colector, éste se energiza con la corriente eléctrica directa que suministra la fuente de fuerza electromotriz (F.E.M.) (en este caso la batería), que le llega a través de las escobillas. De esa forma la corriente la recibe el colector a través de la escobilla izquierda identificada con el signo (+), recorre las espiras correspondientes a esa mitad de la bobina del electroimán (de color rojo) y continúa recorriendo las espiras de la mitad derecha (de color azul) para retornar, finalmente, a la batería por su polo negativo (–), completando así el circuito eléctrico del motor.

De acuerdo con la Ley de Lorentz y aplicando la “Regla de la mano izquierda” podremos comprobar que, en esas condiciones, el electroimán del rotor comienza a girar debido al torque magnético que se produce en sentido contrario a las manecillas del reloj. Dicho torque es resultado del rechazo que se manifiesta entre las polaridades magnéticas iguales del campo electromagnético del rotor y del campo magnético del imán permanente fijo en la carcasa del motor.

Conclusión:

La máquina de corriente continua se le energizo con corriente alterna la cual dio un granimpacto al poder funcionar pues se dio a el conocimiento que ante se le metiera corriente alterna a n motor de corrientedirecta este motor también funciona no igual a su realidad y se generó un esfuerzo pero al igual este motor sus revoluciones fueron máximas a que si se alimentar con corriente directa. Esto es por el consumo de energía que se le está metiendo.