Obtener información sobre las fallas presentes en la maquinaria y equipo industrial cumpliendo la normatividad de la empresa.
5 Ingles 18. fallas.22. iso 14000 23. estandares tecnicas 24.funciones especificas. 27. procedimiento compatibilidad. 29. bases de datos. 32. hoja de vida de maquinaria.37. hojas de datos.

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FALLAS EN LOS MOTORES ELECTRICOS Y APLICACIONES INDUSTRIALES DE LOS MOTORES

MOTORES ELECTRICOS

OBJETIVO GENERAL

Estudiar teóricamente las aplicaciones que tienen los principales motores eléctricos y algunas fallas que en ellos se presentan.

PRINCIPIOS BASICOS

En este informe se ha querido llevar a las personas por las sendas de los conceptos acerca de los diferentes tipos de motores, sus diferencias y sus usos originales. Nos recuerda las propiedades de cada uno y precisa la clase de servicio que pueden ofrecernos. Para finalizar clasificando los tipos de averías que pueden presentar y la forma como debemos identificarlas.

El motor mismo es el fundamento de toda industria y sus principios básicos nos acercan al origen de todo movimiento, fuerza y velocidad.

Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Algunos de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores. Los motores eléctricos de tracción usados en locomotoras realizan a menudo ambas tareas, si se los equipa con frenos regenerativos.

Son ampliamente utilizados en instalaciones industriales, comerciales y de particulares. Pueden funcionar conectados a una red de suministro eléctrico o a baterías.

APLICACIONES INDUSTRIALES DE LOS MOTORES

El motor de inducción, es preferible al motor de corriente continua para trabajo con velocidad constante, porque el costo inicial es menor y la ausencia de conmutador reduce el mantenimiento. También hay menos peligro de incendio en muchas industrias, como aserraderos, molinos de granos, fabricas textiles y fabricas de pólvoras. El uso del motor de inducción en lugares como fabricas de cementos es ventajoso, pues, debido al polvo fino, es difícil el mantenimiento de los motores de corriente continua.

Para trabajo de velocidad variable, como es grúas, malacates, elevadores y para velocidades ajustables, las características del motor de corriente continua son superiores a las del motor de inducción. Incluso en este caso, puede convenir y ser deseable utilizar motores de inducción ya que sus características menos deseables quedan más que compensadas por su sencillez y por el hecho de que la corriente alterna es más accesible y para obtener corriente continua, suelen ser necesarios los convertidores. Cuando haya que alimentar alumbrados y motores con el mismo sistema de corriente alterna, se utiliza el sistema trifásico, de cuatro conductores de 208/120 V. Esto permite tener 208 V trifásico para los motores y 120 V de fase a neutro para las lámparas.

La velocidad a plena carga, el aumento de temperatura, la eficiencia y el factor de potencia, así como el aumento máximo de torsión y la torsión al arranque, han sido desde hace mucho tiempo los parámetros de interés en la aplicación y compra de motores. Otras consideraciones es el factor de servicio. El factor de servicio de un motor de corriente alterna es un multiplicador aplicable a la potencia nominal en caballos.

Se requieren alojamientos, conexiones, sellos, sistemas de ventilación, diseño electromagnético, etc., especiales cuando el motor va a funcionar en condiciones inusitadas de servicio, como la exposición a:

· Polvos combustibles, explosivos, abrasivos o conductores.

· Condiciones de pelusa o mugre excesivas, en donde la acumulación de mugre y polvo podría entorpecer la ventilación.

· Vapores químicos o vapores y gases inflamables o explosivos.

· Radiación nuclear.

· Vapor, aire cargado de sal o vapores de aceite.

· Lugares húmedos o muy secos, calor radiante, infestación de plagas o atmósferas que favorezca el crecimiento de hongos.

· Choques, vibraciones o carga mecánica externa, anormales.

· Empuje axial o fuerzas laterales anormales sobre el eje del motor.

· Desviación excesiva de la intensidad de voltaje.

· Factores de desviación del voltaje de línea que excedan de 10 %.

· Desequilibrio mayor que el 1 % en el voltaje de línea.

· Situaciones en donde se requiere bajo nivel de ruido.

· Velocidades mayores que la velocidad máxima especificada.

· Funcionamiento en un cuarto mal ventilado, en fosas o con el motor inclinado.

· Cargas torsionales de impacto, sobrecarga anormal repetida, funcionamiento en reserva o frenado eléctrico.

· Funcionamiento con la máquina impulsada parada con cualquier devanado excitado en forma constante.

· Operación con ruido muy bajo transportado por la estructura o en aire.

COMO ESCOGER UN MOTOR

Como hemos visto, no todos los motores pueden ser utilizados para toda clase de trabajo y cada actividad requiere un tipo de motor. Para elegir un motor hay que tener en cuenta:

· La carga de trabajo (Potencia).

· La clase de servicio.

· El ciclo de trabajo.

· Los procesos de arranque, frenado e inversión.

· La regulación de velocidad.

· Las condiciones de la red de alimentación.

· La temperatura ambiente.

Idea General

· En las máquinas se distinguen generalmente el apoyo, la potencia y la resistencia. La condición esencial de equilibrio en toda máquina es que el trabajo motor sea igual al trabajo resistente (útil o perdido). Momento de una fuerza con respecto a un punto es el producto de la intensidad de la fuerza por su distancia en ese punto. Se entiende por rendimiento la relación que hay entre trabajo útil y el trabajo motor.

Máquinas

· Las máquinas son aparatos que nos sirven para aplicar más ventajosamente las fuerzas. Las máquinas no crean trabajo: solamente lo transmiten. Pero eso sí, de tal forma, que este trabajo resulta mucho más provechoso, o más sencillo

Equilibrio

· Cuando la máquina realiza un trabajo se produce un trabajo motor (potencia x espacio que recorre) y un trabajo resistente (potencia x espacio por espacio recorrido). La condición ideal de equilibrio es cuando Trabajo motor es igual al Trabajo resistente.

Momento de una fuerza

· Se llama momento de una fuerza respecto a un punto dado, al producto de la intensidad de la fuerza por la distancia a dicho punto:

Rendimiento: trabajo útil y perdido

· Trabajo útil es el que se trata de aprovechar y Trabajo resistente es el que se desperdicia por rozamientos o inercia de las máquinas.

· En toda máquina el trabajo motor ha de ser mayor que el perdido que se trata de vencer.

· Como el trabajo útil es menor que el motor, el rendimiento siempre es inferior a la unidad y tanto más grande cuanto más se aproxime a ella.

FALLAS DE LOS MOTORES ELECTRICOS

Servicio de corta duración

El motor alcanza el calentamiento límite durante el tiempo de funcionamiento prescrito (10-30-60 minutos), la pausa tras el tiempo de funcionamiento debe ser lo suficientemente larga para que el motor pueda enfriarse.

Servicio intermitente

Se caracteriza por periodos alternos de pausa y trabajo.

Protección contra averías

Si se daña un motor, deben tomarse en cuentas los siguientes factores:

· Clase de máquina accionada.

· Potencia efectiva que debe desarrollar, HP.

· Velocidad de la máquina movida, RPM.

· Clase de transmisión (Acoplamiento elástico o rígido), sobre bancada común o separada, correa plana o trapezoidal, engranajes, tornillos sin fin, etc.

· Tensión entre fase de la red.

· Frecuencia de la red y velocidad del motor.

· Rotor anillos rasantes o jaula de ardilla.

· Clase de arranques, directo, estrella triángulo, resistencias estatóricas, resistencias retóricas, auto transformador, etc.

· Forma constructiva.

· Protección mecánica.

· Regulación de velocidad.

· Tiempo de duración a velocidad mínima.

· Par resistente de la máquina accionada (MKG).

· Sentido de giro de la máquina accionada mirando desde el lado de acoplamiento derecha, izquierda o reversible.

· Frecuencia de arranque en intervalos menores de dos horas.

· Temperatura ambiente si sobrepasa los 40 °C.

· Indicar si el motor estará instalado en áreas peligrosas: Gas, Humedad, etc.

El motor funciona en forma irregular

· Avería en los rodamientos.

· La caja del motor está sometida a tensiones mecánicas.

· Acoplamiento mal equilibrado.

No arranca

· Tensión muy baja.

· Contacto del arrollamiento con la masa.

· Rodamiento totalmente dañado.

· Defecto en los dispositivos de arranques.

Arranca a golpes

· Espiras en contacto.

Motor trifásico arranca con dificultad y disminución de velocidad al ser cargado

· Tensión demasiado baja.

· Caída de tensión en la línea de alimentación.

· Estator mal conectado, cuando el arranque es estrella triángulo.

· Contacto entre espiras del estator.

Trifásico produce zumbido internamente y fluctuaciones de corriente en el estator

· Interrupción en el inducido.

Trifásico no arranca o lo hace con dificultad en la conexión estrella

· Demasiada carga.

· Tensión de la red.

· Dañado el dispositivo de arranque estrella.

Trifásico se calienta rápidamente

· Cortocircuito entre fases.

· Contacto entre muchas espiras.

· Contacto entre arrollamiento y masa.

Estator se calienta y aumenta la corriente

· Estator mal conectado.

· Cortocircuito entre fases.

· Contacto entre arrollamientos y masa.

Se calienta excesivamente pero en proceso lento

· Exceso de carga.

· Frecuencia de conexión y desconexión muy rápida.· Tensión demasiado elevada.

· Tensión demasiado baja.

· Falla una fase.

· Interrupción en el devanado.

· Conexión equivocada.

· Contacto entre espiras.

· Cortocircuito entre fases.

· Poca ventilación

· Inducido roza el estator.

· Cuerpos extraños en el entrehierro.

· La marcha no corresponde al régimen señalado por la placa.

CONCLUSION

· Los motores eléctricos son de suma importancia en la actualidad, debido a las diferentes aplicaciones industriales a los que son sometidos, es por ellos, que se deben tomar en cuenta todas las fallas que se presentan para el correcto funcionamiento de los mismos.

· Un motor cuando comienza a sobre trabajar, es decir, que trabaja por encima de sus valores nominales, va disminuyendo su periodo de vida; esto nos lleva a concluir que si no se realiza un buen plan de mantenimiento el motor no durará mucho. Un plan de mantenimiento debe realizarse tomando en cuentas las fallas que están ocurriendo en los motores.

· El resultado de este informe es presentar las aplicaciones de los motores eléctricos y las fallas que en ellos existen, pero debemos tener en cuenta que son conceptos que están íntimamente relacionados; Si no se conocen las fallas que se presentan en los motores eléctricos no se puede aplicar ningún plan de mantenimiento, lo que implica el mal funcionamientos de los mismo y no tendrían ninguna aplicación útil.

ESTANDARES DE FUNCIONAMIENTO DE LA MAQUINARIA

Existen un numero grande de organizaciones encargadas de la estandarizacion para diferentes maquinas con diferentes tecnologias; para este caso hemos tomado una organizacion y una normatividad para comprender como funciona las normas.

La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) es la organización líder a nivel mundial encargada de preparar y publicar Normas Internacionales para todas las tecnologías eléctricas, electrónicas y afines.


una
referencia para el funcionamiento del Acuerdo sobre

Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la
Las actividades de la IEC - conocidas en su conjunto
como "electrotecnología" - cubren todas las tecnologías
eléctricas, electrónicas y afines en el ámbito terrestre,
marítimo y aéreo, además de disciplinas tales como la
terminología, la compatibilidad electromagnética, el
estudio del funcionamiento, la seguridad y el
medioambiente, así como la optimización de la
eficiencia de la energía eléctrica y el desarrollo de
normas para las energías renovables.
A la vez que constituyen un excelente marco de trabajo
para mejorar los parámetros de seguridad y optimizar el
uso de energía, las Normas Internacionales IEC
facilitan el comercio entre países al proporcionar
Organización Mundial del Comercio (OMC)

Sus normas son las siguientes:
Número de normaTítuloAsunto
IEC 34-7Máquinas eléctricas giratoriasClasificación de las formas constructivas y montajes.
IEC 34-6Máquinas eléctricas giratoriasClasificación de los métodos de enfriamiento.
IEC 79-10Carcasas/gabinetes a prueba de explosión para equipos eléctricosClasificación.
IEC 34-2Máquinas eléctricas giratoriasDeterminación de las características. Método de ensayo.
IEC 72-1Máquina eléctrica giratoriaDimensiones y potencias - Normalización.
IEC 34-5Carcasas/gabinetes de equipos eléctricos - protecciónGrado de protección mecánica proporcionada por las carcasas/gabinetes.
IEC 85Materiales aislantes eléctricos clasificación térmicaClasificación.
IEC 34-1Máquinas eléctricas giratoriasMotores de inducción - Especificación.
IEC 34-9Máquinas eléctricas giratoriasLímites de ruido - Especificación.
ISO 1680-1Máquinas eléctricas giratoriasNivel de ruido transmitido a través del aire. Método de medición en un campo libre sobre un plano reflector / Método de ensayo.
IEC 72-1Máquinas eléctricas giratoriasMotores de inducción de jaula de ardilla, trifásicos, cerrados. Correspondencia entre potencia nominal y dimensiones - Normarlización.
IEC 34-8Máquinas eléctricas giratoriasIdentificación de los terminales y del sentido de rotación - Normalización.
IEC 79-0Material eléctrico para atmósferas explosivasReglas generales

Seleccione la norma IEC 34-1 que se refiere a maquinas electricas giratorias en este caso motores de induccion especificamente motores trifasicos.
Los motores trifasicos se define como un motor que trabaja con tres fases de corriente se clasifican asi:

MOTOR TRIFÁSICO SERIE BN
Los motores asíncronos trifásicos de corriente alterna serie BN, construidos por Bonfiglioli Riduttori, utilizan técnicas constructivas innovadoras elevando así el estándar cualitativo del producto.

MOTORES TRIFÁSICOS CON FRENO SERIES BN..FA y BN..FD:
Los motores asíncronos trifásicos freno serie BN están construidos por Bonfiglioli Riduttori, utilizan técnicas constructivas innovadoras elevando así el estándar cualitativo del producto. Los frenos pueden suministrarse para corriente continua (FD) o para corriente alterna (FA).

ESTANDARES DE FUNCIONAMIENTO DE MOTORES TRIFASICOS CON O SIN FRENO SON LOS SIGUIENTES:

CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS

TENSIÓN

Los motores de polaridad simple IEC de tamaños inferiores a 160 en las ejecuciones normales se suministran para las tensiones 230V D / 400V Y, 50 Hz con tolerancia de tensión ±10%. Los motores son, por lo tanto, idóneos para funcionar con la red de distribución europea on tensión de acuerdo con las publicaciones IEC 38 (Tensión Europea). En la placa de características están indicadas además de la tensión nominal 230/400 V los campos de funcionamiento permitidos, es decir:
· 220 - 240V D
· 380 - 415V Y /50 Hz.
Según las Normas CEI 2-3, IEC 34-1 los motores pueden funcionar a las tensiones arriba indicadas con una tolerancia de ± 5%. Para un funcionamiento al límite de tolerancia la temperatura puede superar de 10 K el límite previsto por la clase de aislamiento adoptado. En la placa de características se indican, además, los valores correspondientes al funcionamiento a 60 Hz (ej. 460Y, 60 Hz) y el relativo al campo de tensión:
· 440 - 480VY, 0 Hz.
Para los motores freno tipo FD las tensiones estándar son:
· 220V - 240V D
· 380V - 415V Y /50 Hz
con tensión de alimentación freno 230V ± 10%.
Todos los motores de dos velocidades y tipos BN160-BN225, están previstos para tensiones nominales estándar 400V; tolerancia aplicada según CEI 2-3, IEC 34-1. En la siguiente tabla se refleja la tensión prevista para cada motor.
Los motores de polaridad simple de los tamaños 63 - 132 con tensión en el campo 200£V£346V están realizados con bobinado conexionado a triángulo (ej. Pedido 200V, ejecución 200D/346Y V); para tensiones V>346V el conexionado es a estrella (ej. 400V, suministro 230D//400Y V). Mientras que para los tipos 160 - 280 la ejecución estándar es a triángulo (ej. pedido 400V, suministro 400D//690Y V).
Bajo pedido, para tensiones V>346V los motores pueden suministrarse con conexión a triángulo, en este caso deberá indicarse también en la designación el correspondiente valor a estrella (ej. pedido 400V D/, indicar 400/690V).
Para los tamaños 160 - 225 el conexionado estándar es D/. Los motores a dos velocidades 63 - 90, M1 - M2 están disponibles con tensiones comprendidas entre 200 - 500V; para los otros tamaños 100 - 280, M3 - M4 de dos velocidades (excluidos 2/4 polos), bajo pedido pueden suministrarse con caja de bornes de 12 terminales, sólo en este caso será necesario especificar en la designación ambas tensiones (ej. pedido 400V, indicar 400D//690Y V). Por lo que se refiere a la alimentación del eventual freno, ver el apartado freno FD.

FRECUENCIA

Los motores de una velocidad en su ejecución estándar, llevan indicado en su placa de características, además de las tensiones de funcionamiento a 50 Hz, el campo de tensión 440 - 480V 60 Hz (excluidos los motores freno con freno FD) con potencia aumentada de aproximadamente el 20%. La potencia de la placa de los motores a 60 Hz corresponde a la indicada en la tabla siguiente:
Para los motores a dos velocidades con alimentación de 60 Hz el incremento de potencia previsto a los valores indicados en las tablas técnicas será del 15%. Si la potencia requerida a 60 Hz corresponde a la potencia normalizada a 50 Hz, especificar en la designación opcional PN. Los motores bobinados para frecuencia 50 Hz pueden ser utilizados en redes de 60 Hz según lo indicado en la tabla siguiente.
Para los motores con alimentación de red de 220/380V 60 Hz y potencia relativa a 50 Hz, pueden usarse motores normales (excluyendo motores a doble polaridad y motores freno FA) aceptando sobretemperaturas superiores y aplicando los tamaños inferiores indicados en la tabla anterior; es necesario especificar en el momento del pedido la opción PT.

POTENCIA NOMINAL

Las tablas de los datos técnicos del catálogo representan las características funcionales a 50 Hz en condiciones ambientales estándar según las Normas CEI 2-3 / IEC 34-1 (temperatura 40 °C y altitud <1000 m sobre el nivel del mar). Los motores pueden emplearse a altitudes y temperaturas comprendidas entre los 40 °C y 60 °C aplicando el rebaje de potencia indicados en las tablas siguientes.

Los coeficientes de potencia por variación de altitud se refieren a temperatura ambiente comprendida entre 30 y 40 °C. Cuando se necesiten rebajes de potencia del motor superiores al 15%, les rogamos consulten con nuestra oficina técnica.

CLASES DE AISLAMIENTO

Para los motores descritos en este catálogo se utilizan materiales aislantes (hilo esmaltado, aislantes de superficie, tipo de impregnación) de clase F o H. La cuidada selección de los componentes del sistema de aislamiento permiten utilizar los motores en climas tropicales y en presencia de vibraciones normales. Para aplicaciones en atmósferas químicamente muy agresivas o alto grado de humedad, les rogamos contacten con nuestra oficina técnica.

TIPO DE SERVICIO

Si no se señala de otro modo, la potencia indicada en el catálogo se refiere al servicio continuo S1. Para los motores empleados en condiciones diferentes a S1, será necesario identificar el tipo de servicio previsto tomando como referencia las Normas CEI 2-3 / IEC 34-1.
En particular para los servicios S2 y S3, es posible obtener un incremento de la potencia térmica respecto a la prevista para un servicio continuo según lo indicado en la tabla siguiente válida para los motores de una velocidad. Para los motores de doble polaridad, contactar con nuestra oficina técnica.
* La duración del ciclo deberá ser, de todos modos, inferior o igual a 10 minutos. Si fuera superior, les rogamos contacten con nuestra oficina técnica.
Relación de intermitencia:
Servicio de duración limitada S2:
Caracterizado por un funcionamiento con carga constante para un período de tiempo limitado, inferior al necesario para alcanzar el equilibrio térmico, seguido por un período de reposo de duración suficiente para restablecer, en el motor, la temperatura ambiente.
Servicio intermitente periódico S3:
Caracterizado por una secuencia de ciclos de funcionamiento idénticos, de los cuales cada uno comprende un período de funcionamiento a carga constante y un período de reposo. En este servicio la corriente de arranque no influye significativamente en un sobreaumento de temperatura.

maquinas electricas y electromecanicas

MÁQUINAS ELÉCTRICAS

1.CLASIFICACIÓN DE LAS MÁQUINAS ELÉCTRICAS

1.1. CLASIFICACIÓN POR USOS
Las máquinas eléctricas de acuerdo a sus usos se dividen en:
A. Generadores.- Transforman la energía mecánica en eléctrica. Se instalan en
las centrales eléctricas (CC.EE.) y en los diferentes equipos de transporte
como autos, aviones, barcos, etc. En las CC.EE. los generadores son
accionados mecánicamente mediante turbinas que pueden ser a vapor o
hidráulicas; en los equipos de transporte mediante motores de combustión
interna o turbinas a vapor. En una serie de casos los generadores se usan
como fuente de energía para equipos de comunicaciones, dispositivos
automáticos, de medición, etc.
B. Motores.- Son equipos eléctricos que transforman la energía eléctrica en
energía mecánica; sirven para accionar diferentes máquinas, mecanismos y
dispositivos que son usados en la industria, agricultura, comunicaciones, y en
los artefactos electrodomésticos. En los sistemas modernos de control los
motores se usan en calidad de dispositivos gobernadores, de control, como
reguladores y/o programables.
C. Convertidores electromecánicos.- Transforman la c.a. en c.c. y viceversa,
variando la magnitud de tensión (V), tanto de c.a. como c.c., frecuencia (f),
número de fases y otros. Se usan ampliamente en la industria aunque en las
últimas décadas ha disminuido su demanda debido al uso de los conversores
semiconductores (dispositivos electrónicos de potencia).
D. Compensadores electromecánicos.- Generan o absorben potencia reactiva
(Q) en los sistemas eléctricos de potencia para mejorar los índices
energéticos (el factor de potencia ϕ, niveles de tensión) en las interconexiones
y los centros de carga.
E. Amplificadores electromecánicos.- Se usan para el control de equipos de
gran potencia, mediante señales eléctricas de pequeña potencia, que son
transmitidos a los devanados de excitación (control). Su uso también ha
disminuido.
F. Convertidores electromecánicos de señales.- Generan, transforman y
amplifican diferentes señales. Se diseñan y proyectan en forma de
micromotores y lo usan ampliamente diferentes equipos de control.


1.2. CLASIFICACIÓN POR TIPO DE CORRIENTE Y POR SU FUNCIONAMIENTO
Por el tipo de corriente se dividen en máquinas de c.a. y de c.c. Las máquinas en
dependencia de su funcionamiento y de su sistema magnético (núcleo) se dividen
en transformadores, máquinas de inducción, máquinas síncronas y máquinas
colectoras.
A. Transformadores.- Se usan ampliamente para la variación de tensión. En los
sistemas de transmisión, distribución y utilización, en los rectificadores de
corriente, en la automática y la electrónica.
B. Máquina de inducción.- Se usan como motores trifásicos, habiendo también
monofásicos. La simpleza de su diseño y su alta confiabilidad permiten su uso
en diferentes campos de la ingeniería. En los sistemas de regulación
automática. (SRA) se usan ampliamente motores de control mono y bifásico,
taco generadores así también como selsynes.
C. Máquinas síncronas.- Se usan como generadores de c.a. de frecuencia
industrial (50 ó 60 Hz) en las CC. EE., así como generadores de alta
frecuencia (en los barcos, aviones, etc.). En los sistemas de mando eléctrico
de gran potencia se usan motores síncronos. En los dispositivos automáticos
se usan máquinas síncronos de histerésis, con imanes permanentes, de paso
y otros.
D. Máquinas colectoras.- Se usan muy rara vez y sólo como motores. Tienen
un diseño complejo y exigen muy buen mantenimiento.
E. Máquina de C.C..- Se usan como generadores y motores en los sistemas de
mando eléctrico que requieran flexibilidad en la regulación de velocidad: en los
ferrocarriles, en el transporte marítimo, en laminadores, en grúas; también en
casos cuando la fuente de energía eléctrica son baterías acumuladoras.
G
M
M
138 60 Kv
Generación Distribución
CH
Los generadores de c.c. frecuentemente se usan para el suministro de energía a
dispositivos de comunicaciones, el transporte (aviones, trenes, buques), para
cargar baterías. Sin embargo ahora son reemplazados por generadores de c.a.,
que funcionan conjuntamente con rectificadores de estado sólido
(semiconductores).

1.3. CLASIFICACIÓN POR NIVEL DE POTENCIA
En función a la potencia que absorben o generan las máquinas, se dividen en
micro máquinas, motores de pequeña, media y gran potencia.
- Micro máquinas.- Cuya potencia varía de décimas de watt hasta 500 w. Estas
máquinas trabajan tanto en C.A. como en C.C., así como a altas frecuencias
(400 - 200 Hz).
- De pequeña potencia.-. 0.5 - 10 kW. funcionan tanto en c.a. como en c.c. y, en
frecuencia normal (50 - 60 Hz ó más).
- De potencia media.- 10 kW hasta varios cientos de kW.
- De gran potencia.- Mayor de 100 kW. Por lo general las máquinas de media y
gran potencia funcionan a frecuencia industrial.

1.4. CLASIFICACIÓN POR FRECUENCIA DE GIRO (VELOCIDAD)
Se dividen en :
De baja velocidad : con velocidad menor de 300 r.p.m.;
De velocidad media : (300 - 1500 r.p.m.);
De altas velocidades : (1500 - 6000 r.p.m.);
De extra altas velocidades: (mayor de 6000 r.p.m.).
Las micro máquinas se diseñan para velocidades de algunos r.p.m. hasta 6000
r.p.m.

2. CARACTERÍSTICAS NOMINALES DE LAS MÁQUINAS
ELÉCTRICAS
- Cada máquina tiene una placa adherida a su carcaza. En esta placa se
indican el tipo, sus características con sus principales índices energéticos y sus
condiciones de funcionamiento para los cuales ha sido diseñados.
- Son datos nominales o características: La potencia, tensión, corriente,
velocidad, frecuencia de C.A., rendimiento (performance), número de fases,
factor de potencia y régimen de funcionamiento (para carga permanente, carga
tipo sierra, carga de emergencia). Además, en la placa figura: Nombre del
fabricante, año de fabricación, clase de aislamiento, también datos
complementarios necesarios para la instalación y mantenimiento (peso,
conexión trifásica, otros).
El término “nominal” se puede usar también para referirse a magnitudes no
señaladas en la placa, pero que corresponden al régimen nominal de
funcionamiento, por ejemplo par nominal, deslizamiento.


3. POTENCIA NOMINAL DE LAS MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Potencia nominal es aquella potencia para la cual está diseñada la máquina,
teniendo en cuenta su temperatura y el trabajo continuo durante su tiempo de uso
(funcionamiento).
Se entiende por potencia nominal:
- para el motor.- potencia mecánica en el árbol (eje, rotor), W ó kW;
- para generador c.c.- potencia eléctrica en los bornes (terminales), W ó kW;
- para generador de c.a.- potencia aparente en los bornes, VA ó kVA.
Las máquinas pueden funcionar también en condiciones no nominales
(sobrecarga y subcarga, potencia superior o inferior a la nominal, tensión y
corriente diferentes del nominal), en estas condiciones los índices energéticos
también son diferentes del nominal. Frecuentemente, ante cargas inferiores a la
nominal, el rendimiento y el factor de potencia son menores que sus valores
nominales; ante cargas superiores a la nominal surge el peligro de una elevada
temperatura en diferentes partes de la máquina, principalmente en los
devanados, lo cual puede tener efecto en el deterioro de su aislamiento o de la
máquina en su conjunto. La temperatura máxima permisible en los devanados
depende de las propiedades del aislamiento usado (de su tipo) y del tiempo de
funcionamiento de la máquina y fluctúa entre los 105 y 180º C.
En los estándares para máquinas se incluyen otras normas que determinan las
sobrecargas permitidas y las pruebas a que son sometidas los elementos de su
estructura, también las condiciones de su funcionamiento.
Las máquinas de c.a. por regla general están diseñados para funcionar con
tensión senoidal y simetría en las fases. Las máquinas que trabajan acopladas
eléctricamente con dispositivos rectificadores generalmente tienen una forma de
tensión y corriente diferente a la senoidal originando la presencia de armónicos
en la red, lo que origina pérdidas complementarias de energía lo cual hace que se
eleve la temperatura de los devanados y del núcleo.

4. TRANSFORMADORES
El transformador es un dispositivo estático de tipo electromagnético que tiene dos
o más devanados acoplados por un campo magnético mutuo (núcleo) y se usa
para convertir uno o varios sistemas de c.a. en otro u otros sistemas de c.a. de
tensión diferente.
La aplicación de los transformadores permite elevar o bajar la tensión, variar el
número de fases y en algunos casos incluso variar la frecuencia de la c.a. La
posibilidad de transmitir las señales eléctricas de un devanado a otro mediante
inducción electromagnética fue descubierto por M. Faraday.
Los transformadores se usan para los siguientes fines:

4.1. TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
Por lo general en las centrales eléctricas (CC.EE.) se genera energía a tensión de
6-24 kV. Transmitir la energía a grandes distancias, es más económico
haciéndolo a altas tensiones, por ello en las centrales se instalan transformadores
elevadores de tensión.
Actualmente en la transmisión de energía se usan tensiones de 220, 330, 500 y
750 kV y potencias hasta de 1200 - 1600 MVA.
La energía eléctrica en el país se distribuye a las industrias y a las ciudades por
cables subterráneos y líneas aéreas a tensiones de 35, 60, 110, 138 y 220 kV.
Por lo tanto en los centros de consumo deben instalarse transformadores para
bajar los niveles de tensión a 10 kV y 0.38-0.22 kV. Los transformadores usados
para estos fines pueden ser monofásicos o trifásicos.
Para asegurar el circuito de conexión necesario de las válvulas rectificadoras
(diodos) en los dispositivos convertidores. (En los circuitos rectificadores o en los
inversores, la relación de tensiones a la entrada y salida depende de la conexión
de los diodos).
En los últimos años se usan transformadores para la excitación de campos de
potentes turbo o hidrogeneradores, de mando eléctrico y otros fines más. Además
gracias al uso de aislamiento resistente al calor en la fabricación de los
transformadores, se ha podido elevar la potencia en 1.3 - 1.5 veces y disminuir
sus dimensiones.
Para diferentes objetivos tecnológicos como soldadura, fuentes de alimentación.
La potencia alcanza algunas decenas de kVA con tensiones de hasta 10 kV.
Para la alimentación de los diferentes circuitos de radio y TV, dispositivos de
comunicaciones, automática y telemecánica. En estos usos los transformadores
por lo general tienen pequeña potencia (de algunos watts hasta algunos kW) y
baja tensión. Son diseñados en 2, 3 y multidevanados.
Para conectar instrumentos de medición y otros dispositivos, por ejemplo relés,
en los circuitos eléctricos de alta tensión (AT) ó en los circuitos por donde fluyen
grandes corrientes, con el objetivo de ampliar las escalas de medición. Los
transformadores que se usan para este aplicación se llaman transformadores de
medida, tienen pequeña potencia, que es determinada por la potencia de los
aparatos de medición, relés y otros.
Los transformadores que se usan en la industria y en los sistemas eléctricos
(transmisión y distribución) son llamados transformadores de potencia. Para su
funcionamiento son características: magnitud de potencia variable en función a un
diagrama de carga y pequeñas variaciones de tensión, tanto del primario como
del secundario, con respecto al valor nominal.

4.2. DATOS NOMINALES DE LOS TRANSFORMADORES
- Potencia nominal, KVA
- Tensión de AT, kV
- Tensión de BT, kV
- Corriente nominal en AT. Amp.
- Corriente nominal en BT. Amp.
- Factor de potencia, cosϕ
- Frecuencia, Hz
- Esquema de conexión
- Número de fases
- Tensión de cortocircuito

4.3. PÉRDIDAS DE POTENCIA Y ENERGÍA EN LOS TRANSFORMADORES
En los transformadores se tienen dos tipos de pérdidas, pérdidas en el fierro y
pérdidas en el cobre.
a) Pérdidas en el fierro.- Son pérdidas que se deben a las características de
diseño y a la calidad de los materiales empleados en su fabricación. Este tipo
de pérdidas son permanentes y tienen lugar mientras el transformador esté
conectado a la red. La magnitud de estas pérdidas depende del tamaño o
potencia del transformador.
Este tipo de pérdidas ΔPFe las define el fabricante y las presenta en las
especificaciones del equipo.
b) Pérdidas en el cobre.- Son pérdidas que se deben al efecto Joule es decir por
la corriente que circula en devanados del transformador. Estas pérdidas
dependen del nivel de carga que tenga el transformador en su operación. Se
determina por la siguiente relación:
ΔPCu = (Fu)2. ΔPCu N
Fu = Factor de utilización igual a Ioper/IN
Las pérdidas de energía en los transformadores, ΔEtrafo, que incluye tanto las
pérdidas en el fierro como en el cobre se determina por la siguiente relación :
ΔETrafo = (ΔPfe + (FuMD)2. ΔPCu N.fp). T
FuMD = Factor de utilización en máxima demanda.
Fp = Factor de pérdidas, del diagrama de carga.
T = Período de evaluación de las pérdidas.
Tabla I Pérdidas en transformadores
Potencia reactiva a compensar
P
Pérdidas en
vacío
Pérdidas
debido a la
carga
Tensión de
corto-circuito Vacío Plena carga
KVA W W % KVAr KVAr
100 320 1750 4 2.48 6.08
160 460 2350 4 3.65 9.60
200 550 2850 4 4.67 11.84
250 650 3250 4 5.21 14.67
315 770 3900 4 6.25 18.32
400 B1 930 4810 4 7.54 22.80
400B2 930 4600 4 7.54 22.87
500 B1 1100 5950 4 9.44 28.53
500 B2 1100 5500 4 9.44 28.67
630 B1 1300 6950 4 11.27 35.49
630 B2 1300 6500 4 11.27 35.62
800 B1 1560 12000 5.5 19.91 62.24
800 B2 1560 10200 4.5 19.91 54.43
1000 B1 1840 13900 5 23.90 82.26
1000 B2 1840 12100 5 23.90 72.40
1250 2160 15000 5.5 27.37 94.46
1600 2640 18100 6 31.83 126.11
2000 3900 22500 7 37.80 176.00
2500 4500 27500 7.5 44.80 230.00
3150 5400 35000 8 53.30 303.00

4.4. Rango de pérdidas en equipos de Sistemas de Potencia
ITEM COMPONENTE
% Pérdidas de
Energía
(100% de carga)
A Interruptores de Interperie (15 a 230 kV) 0.002 - 0.015
B Generadores 0.09 – 3.50
C Interruptores de Media Tensión (5-15kV) 0.005 –0.02
D Reactor Limitador de Corriente (600 V a 15 kV) 0.09 – 0.30
E Transformadores 0.40 – 1.90
F Seccionadores Bajo Carga 0.003 – 0.025
G Arrancadores de Media Tensión 0.02 – 0.15
H Líneas (menor ó igual a 480 V) 0.05 – 0.50
I Interruptoresde Baja tensión 0.13 – 0.34
J Centro de Control de Motores 0.01 – 0.40
K Cables 1.00 – 4.00
L Motores
a.- 1 - 10 HP 14.00 – 35.00
b.- 10 - 200 HP 6.00 – 12.00
c.- 200 - 1500 HP 4.00 – 7.00
d.- 1500 HP a más 2.30 – 4.50
M Rectificadores 3.00 – 9.00
N Variadores de Velocidad Estáticos 6.00 – 15.00
O Capacitadores (pérdidas watts/var) 0.50 – 2.00
P Iluminación (Lumen/watts) 3.00 – 9.00


Máquinas Electromecánicas
para Ensayos Universales
· Sistema de control computarizado de ciclo cerrado.
· Procesamiento y generación de base de datos.
· Sistema servo temporizado de c.a.
Alta tecnología
Su exactitud está garantizada por su control digital y celda de carga de alta precisión, además de la rigidez del marco de carga. Su versatilidad a través de la amplia gama de accesorios para diferentes aplicaciones.
Contamos con una amplia gama de dispositivos para diferentes tipos de ensayo y la capacidad para desarrollar uno acorde a sus necesidades.
Las máquinas de las series WDW y WDW-E fueron diseñadas teniendo en consideración las necesidades del tecnólogo de materiales. Son adecuadas para ensayar materiales metálicos, no metálicos, compositos, y ensambles y componentes. Su diseño satisface lo estipulado por normas ISO, DIN, ASTM y JIS. A través de diferentes niveles de controles se pueden calcular y graficar los esfuerzos a la tracción, cadencia, ruptura, deformación, etc. Son el equipo ideal para el laboratorio de investigación, educación avanzada o de control de calidad.

HOJAS DE DATOS.

1 Módulo de Base de Datos en excel.

Microsoft Excel aporta al usuario la posibilidad de trabajar con tablas de información: nombres, direcciones, teléfonos, etc. En una base de datos se puede incluir y escribir datos en cada ficha, consultarla y modificarla siempre que se quiera. Toda la información incluida en una base de datos se organiza en campos (cada elemento de información para todas las fichas -columnas-) y está constituida por registros (cada ficha que contiene los datos concretos para cada campo-filas-) Para crear una base de datos se necesita una hoja de cálculo en blanco donde se introducen los datos de los distintos campos para confeccionar así el fichero.

1.1. Introducir los datos

Toda base de datos se crea como una lista, en ella debe haber una fila situada en la parte superior que contenga el nombre de los campos que forman el registro (fila de encabezados). Para ejemplo puede introducir estos datos:

Microsoft Excel ofrece dos formas de trabajar con los registros: A. Como si se tratara de un fichero real utilizando la tabla dinámica. Para trabajar con tabla dinámica una vez creados los nombres de los campos se seleccionan y se elige la opción Informe de gráficos y tabla dinámica del menú Datos. La tabla dinámica organiza y resume automáticamente los datos.Si se utiliza esta opción sin haber establecido la base de datos, Excel indicaría con un mensaje de error que no existe rango seleccionado.

Sucesivamente seleccione los campos y el área respectivamente, ya sea columnas, filas, páginas, datos, como muestra el recuadro.Para pasar de un campo a otro se utiliza la tecla Tabulador. Para modificar el valor de alguno de los campos bastará con poner el cursor en el campo correspondiente y modificar el dato. Al pasar a otro campo la modificación quedará grabada. B. Directamente sobre la hoja de cálculo: En este caso las filas corresponderían a los registros y las columnas a los campos de cada uno. Para ello deberá ir editando las celdas y escribiendo en ellas la información correspondiente. Pero tenga en cuenta que siempre deberá haber elegido por lo menos una vez la opción Datos Informe de datos y tabla dinámicaAl poner el nombre de los campos y empezar a introducir datos se debe dar a cada campo un nombre distinto de los demás. No se deben dejar celdas en blanco intercaladas.

1.2. Ordenar la base de datos

Excel puede ordenar según distintos criterios, por orden alfabético o numérico. Así podemos encontrar información de forma sencilla. Seleccione el rango de celdas que quiera ordenar. Es importante recordar si se ha seleccionado o no los títulos de los campos. Se elige el comando Ordenar del menú Datos. Aparece el cuadro de diálogo ordenar donde permite elegir la columna a partir de la cual se desear hacer la ordenación. Hay 3 criterios: Criterio 1: Seleccione el campo principal por el que quiere ordenar. Marcar Ascendente o Descendente. Microsoft Excel usa el siguiente orden ascendente: números, texto, valores lógicos, valores de error, espacios en blanco. Criterio 2: Para elegir un nuevo criterio de orden en caso de que coincidan datos del primer criterio. Criterio 3: En caso de que los anteriores coincidan. Si en el rango que se seleccionó inicialmente contiene los nombres de los campos incluidos marcar Si en Existe fila de títulos, así la primera fila quedará excluida de la ordenación aunque esté seleccionada. Se hace clic en el botón Aceptar para ordenar los datos. 12.3. Buscar y reemplazar
Se selecciona el comando Buscar del menú Edición, esta opción busca y selecciona en la celda o en la hoja seleccionada el texto que se le especifique.

1.3. Extraer registros con filtro

El filtrado de datos de una lista permite encontrar subconjuntos de los datos y trabajar con ellos. Al aplicar filtros se muestran sólo las filas que contienen cierto valor mientras que ocultan las otras filas. Seleccione los títulos de los campos. Seleccione Autofiltro en el menú DatosFiltros. Aparece una flecha (menú desplegable) a la derecha del encabezado de cada campo para elegir en uno o varios campos la condición que se desee. Antes de seleccionar un filtro automático hay que asegurarse de que no hay otro activado ya, esto se puede comprobar mirando si existe o no una marca de activación al lado de la opción DatosAutofiltro.

1.4.Eliminar un filtro de una lista

Para eliminar un filtro de una columna se hace clic en la flecha ubicada junto a la columna, y se elige Todas en la lista desplegable. Para volver a mostrar todas las filas de una lista filtrada hay que ir al menú DatosFiltro y elegir Mostrar todo. Para eliminar las flechas del Filtro automático de una lista se elige el menú DatosFiltros y Mostrar Todo. Vuelva a pulsar DatosFiltros, pero ahora sitúese en Filtro Automático para desactivarlo.

2.Libro de trabajo

El libro de trabajo se compone de hojas de cálculo, en cada hoja puede haber diferentes datos, y diferente disposición, ya que son totalmente independientes unas de otras. Aunque si se quiere se puede trabajar con los datos de cualquier hoja en las fórmulas de las hojas. Cada hoja tiene un número, pero este número se puede cambiar por un nombre. El nombre de una hoja de cálculo se puede cambiar de diferentes maneras. La primera de ellas es hacer un doble clic sobre la solapa de la hoja de cálculo, saldrá un cuadro de diálogo Cambiar el nombre de la hoja, con un recuadro donde se escribirá el nuevo nombre de la hoja. Otra forma consiste en situarse en la hoja, seleccionar FormatoHojaCambiar nombre…

2.1. Duplicar una hoja de cálculo

Si se quiere tener el mismo formato o los mismos datos en varias hojas, lo más sencillo es duplicar una hoja. Pulse la tecla Control y sin soltarla pinche con el ratón la pestaña de la hoja del ratón que desea duplicar, sin dejar de presionar con el botón. Sitúese donde desee insertar la nueva hoja y suelte el botón del ratón sin soltar la tecla control, aparecerá la nueva hoja, y entonces podrá soltar la tecla control. 13.2. Trabajar con todos los datos del libro de trabajo
Para trabajar con los datos de las diferentes hojas de trabajo de un mismo libro para una fórmula sólo tiene que buscar la celda en cada página. Los datos aparecerán en la fórmula con referencia a la página de donde se hayan obtenido. Escriba el enunciado de la fórmula y vaya a la hoja de cálculo en la que esté la celda con el dato que necesite.

BASES DE DATOS.

¿Que es una base de datos y para que sirve.?

Una base de datos o banco de datos es un conjunto de datos pertenecientes a un mismo contexto y almacenados sistemáticamente para su posterior uso.

Para nuestro caso el tipo de db que trabajaremos sera:

Bases de datos dinámicas

Éstas son bases de datos donde la información almacenada se modifica con el tiempo, permitiendo operaciones como actualización, borrado y adición de datos, además de las operaciones fundamentales de consulta. Un ejemplo de esto puede ser la base de datos utilizada en un sistema de información de una tienda de abarrotes, una farmacia, un videoclub.

para nuestro caso el modelo de la db sera:

Bases de datos relacionales

Modelo relacional
Base de datos relacional

Éste es el modelo utilizado en la actualidad para modelar problemas reales y administrar datos dinámicamente. Tras ser postulados sus fundamentos en 1970 por Edgar Frank Codd, de los laboratorios IBM en San José (California), no tardó en consolidarse como un nuevo paradigma en los modelos de base de datos. Su idea fundamental es el uso de "relaciones". Estas relaciones podrían considerarse en forma lógica como conjuntos de datos llamados "tuplas". Pese a que ésta es la teoría de las bases de datos relacionales creadas por Edgar Frank Codd, la mayoría de las veces se conceptualiza de una manera más fácil de imaginar. Esto es pensando en cada relación como si fuese una tabla que está compuesta por registros (las filas de una tabla), que representarían las tuplas, y campos (las columnas de una tabla).
En este modelo, el lugar y la forma en que se almacenen los datos no tienen relevancia (a diferencia de otros modelos como el jerárquico y el de red). Esto tiene la considerable ventaja de que es más fácil de entender y de utilizar para un usuario esporádico de la base de datos. La información puede ser recuperada o almacenada mediante "consultas" que ofrecen una amplia flexibilidad y poder para administrar la información.
El lenguaje más habitual para construir las consultas a bases de datos relacionales es SQL, Structured Query Language o Lenguaje Estructurado de Consultas, un estándar implementado por los principales motores o sistemas de gestión de bases de datos relacionales.
Durante su diseño, una base de datos relacional pasa por un proceso al que se le conoce como normalización de una base de datos.
Durante los años '80 (1980-1989) la aparición de dBASE produjo una revolución en los lenguajes de programación y sistemas de administración de datos. Aunque nunca debe olvidarse que dBase no utilizaba SQL como lenguaje base para su gestión.

Division del trabajo.

Beatriz: ISO 14000, políticas de la empresa.
Miguel: fallas, compatibilidad de las maquinas.
Ferney: hojas de vida, estándares de la maquinaria.
Carlos. Ingles, funciones especificas de las maquinas.
Willmerc: Bases de datos, hojas de datos.