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Máquinas Eléctricas Rotativas - PowerPoint PPT Presentation


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Máquinas Eléctricas Rotativas. La energía eléctrica. GENERACIÓN. Centros de distribución: subestaciones Líneas de baja tensión (trafos). Centrales hidraúlicas Centrales termoeléctricas Centrales de Energías alternativas Generación de tensión (12 kV) aprox. TRANSPORTE.

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- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
la energ a el ctrica
La energía eléctrica

GENERACIÓN

  • Centros de distribución: subestaciones
  • Líneas de baja tensión (trafos)
  • Centrales hidraúlicas
  • Centrales termoeléctricas
  • Centrales de Energías alternativas
  • Generación de tensión (12 kV) aprox.

TRANSPORTE

  • Elevación (trafos) tensión 380 kV, 220 Kv
  • Líneas de alta tensión
  • Subestaciones

DISTRIBUCIÓN

CONSUMO

Las máquinas eléctricas están presentes en todas las etapas del proceso (rotativas en la generación y consumo. Transformadores en transporte y distribución)

  • Pequeños consumidores: baja tensión
  • Industria: alta tensión
la red el ctrica
La red eléctrica

Consumo

doméstico

Centro de

transformación

Estación

transformadora

primaria

Parque de

transformación

de La central

Fuente

primaria

Turbina

Grandes

consumidores

Subestación

Muy grandes

consumidores

Generador

la red el ctrica4
La red eléctrica

 Tecnología eléctrica – J. Roger et. Al

Esquema simplificado de una parte de la red nacional de 400 kV

Se puede observar la existencia de caminos alternativos para el suministro

la red el ctrica5

Avería

Centros de

transformación

SUBESTACIÓN

SUBESTACIÓN

Red radial de distribución

La red eléctrica

SUBESTACIÓN

Red de distribución

en anillo

las centrales el ctricas
Las centrales eléctricas

HIDRAÚLICAS

  • Transformación de la energía potencial acumulada por una masa de agua.
  • Utilización turbina hidráulica.
  • Gran rapidez de respuesta.
  • Utilización de carbón, fuel, o combus-tible nuclear para producir vapor.
  • Utilización de turbinas de vapor.
  • Elevada inercia, especialmente en las nucleares. Producción constante.

TERMOELÉCTRICAS

  • Eólicas
  • Solares
  • Mareomotrices
  • Con turbinas de gas
  • De ciclo combinado

NO CONVENCIONALES

  • Utilizan agua previamente bombeada
  • Son idénticas a las hidraúlicas

DE BOMBEO

las centrales el ctricas7

Otras

Hidraúlicas

Carbón y

fósiles

Nucleares

Las centrales eléctricas

Curva de demanda de energía eléctrica

 Tecnología eléctrica – J. Roger et. Al

8

16

24

Hora

0

las m quinas el ctricas

SISTEMA

ELÉCTRICO

SISTEMA

ELÉCTRICO

MEDIO DE

ACOPLAMIENTO

SISTEMA

MECÁNICO

SISTEMA

ELÉCTRICO

MEDIO DE

ACOPLAMIENTO

Las máquinas eléctricas
  • Transformadores
  • Estáticas
  • Rotativas

MÁQUINAS ELÉCTRICAS

  • Motores
  • Generadores

Transformador

Transformador

Motor

Generador

los transformadores
Los Transformadores

Monofásicos o trifásicos

De potencia

Monofásicos o trifásicos

Transformadores

De medida

Monofásicos o trifásicos

Especiales

Existen distintos tipos de transformadores de potencia

Los de medida pueden medir tensiones o corrientes

las m quinas el ctricas rotativas
Las Máquinas Eléctricas Rotativas

Monofásicos

Corriente Continua

Monofásicos o trifásicos

Asíncronos

Monofásicos o trifásicos

Motores

Síncronos

Especiales

Imanes permanentes

Monofásicos o trifásicos

las m quinas el ctricas rotativas11
Las Máquinas Eléctricas Rotativas

Gran potencia: velocidad cte.

Turboalternadores (térmicas) y alterna-dores de centrales hidraúlicas

Síncronos

Potencia media y baja: velocidad variable

Asíncronos

Generadores

Generadores eólicos. Alternadores micentrales hidraúlicas

Corriente continua

Máquinas muy poco frecuentes: aplicaciones especiales

slide12

El Principio de Reversibilidad

Pueden funcionar como motor o como generador

Todas las máquinas eléctricas rotativas son reversibles

Conversión de Energía Eléctrica en Energía Mecánica

Motor

Conversión de Energía Mecánica en Energía Eléctrica

Generador

slide13

Pérdidas rotacionales

Pérdidas en el cobre del rotor

Pérdidas en el hierro

Pérdidas en el cobre del estator

Balance Energético de una Máquina Rotativa

ROTOR

ESTATOR

Potencia mecánica útil del motor (Pu)

Potencia eléctrica consumida (Pe)

clase de aislamiento
Clase de Aislamiento

Temperatura máxima que el

material del que está construido

el aislamiento puede soportar

sin perder sus propiedades.

Se obtiene “ensayando el material

y comparando los resultados con

los de materiales patrón de efica-

cia conocida” (Norma UNE-CEI)

grados de protecci n
Grados de Protección

En la norma UNE 20-324 se establece un sistema de especificación general en función del grado de protección que se consigue en cualquier material eléctrico. El grado de protección se designa con las letras IP seguidas de tres cifras, de las cuales en las máquinas eléctricas sólo se utilizan dos.

  • 1ª cifra: indica la protección de las personas frente a contactos bajo tensión y/o piezas en movimiento en el interior, así como la protección de la máquina frente a la penetración de cuerpos sólidos extraños.
  • 2ª cifra: indica la protección contra la penetración de agua.
  • 3ª cifra: indicaría la protección contra daños mecánicos.
placa de caracter sticas
Placa de características
  • 3 Clase de corriente (alterna o continua).
  • 4 Forma de trabajo (motor o generador).
  • 5 Número de serie de la máquina.
  • 6 Conexión del devanado estatórico ( o ).
  • 7 Tensión nominal.
  • 8 Corriente nominal.
  • 9 Potencia nominal.
  • 10 Abreviatura de unidad de potencia (kW).
  • 11 Clase de servicio.
  • 12 Factor de potencia nominal.
  • 13 Velocidad nominal.
  • 14 Frecuencia nominal.
  • 15 Excitación en motores CC, Rotor en motores inducción de rotor bobinado.
  • 16 Tensión de Exc. en máquinas de CC. Tensión rotorica en motores de rotor bobinado.
  • 17 Corriente de excitación máquina CC. Corriente rotórica en motores de rotor bobinado.
  • 18 Clase de aislamiento.
  • 19 Grado de protección.
  • 20 Peso.
  • 21 Fabricante.

Todas las magnitudes son NOMINALES: aquéllas

para las que la máquina ha sido diseñada

c digos refrigeraci n transformadores
Códigos refrigeración transformadores

Según que la circulación del fluido refrigerante se deba a convección natural o forzada (impulsado por una bomba) se habla de refrigeración natural (N) o forzada (F)

Las normas clasifican los sistemas de refrigeración de los transformadores según el refrigerante primario (en contacto con partes activas) y secundario ( el utilizado para enfriar al primario). Se utilizan aire, aceite natural, aceite sintético y agua.

c digos refrigeraci n transformadores20

X

X

X

X

Códigos refrigeración transformadores

SE UTILIZAN 4 DÍGITOS

COMO CÓDIGO

Tipo de circulación del refrigerante secundario (N) o (F).

Tipo de refrigerante secundario (A) aire, (W) agua.

Ejem OFAF

Tipo de circulación del refrigerante primario (N) o (F).

Tipo de refrigerante primario (A) aire, (O) aceite mineral, (L) aceite sintético.

c digos refrigeraci n motores
Códigos Refrigeración Motores

IC

X

X

X

X

X

SE UTILIZAN 5 DÍGITOS

Tipo de circulación del refrigerante secundario: 0 Convección libre, 1 Autocirculación, 6 Com-ponente independiente, 8 Desplazamiento relativo

Tipo de refrigerante secundario: A aire, W agua

Tipo de circulación del refrigerante primario: 0 Convección libre, 1 Autocirculación, 6 Componente independiente

Ejem IC4A11

Ejem IC0A1

Tipo de refrigerante primario: A aire

Tipo de circuito de refrigeración: 0 circulación libre circuito abierto, 4 carcasa enfriada exterior

slide22

Clase de Servicio en Maquinas Rotativas

S1 -Servicio continuo:la máquina trabaja a carga constante, de modo que alcanza la temperatura de régimen permanente.

S2 -Servicio temporal o de corta duración:la máquina trabaja en régimen de carga constante un tiempo breve, no se llega a alcanzar una temperatura estable. Permanece entonces para-da hasta alcanzar de nuevo la temperatura ambiente.

S3, S4 y S5 -Servicios intermitentes:consisten en una serie continua de ciclos iguales, compuestos por periodos de carga constante (S3), incluyendo el tiempo de arranque (S4) o arran-ques y frenados (S5), seguidos de periodos de reposo sin que se alcance nunca una temperatura constante.

S6, S7 y S8 -Servicios ininterrumpidos:similares respectiva-mente a S3, S4 y S5 pero sin periodos de reposo.