Motores y Generadores Eléctricos: Funcionamiento y Características

Máquinas Asíncronas

  • En una máquina asíncrona funcionando como generador, ¿cuánto vale el deslizamiento? Negativo.
  • Si en un motor de inducción aumentamos la resistencia del rotor: Aumenta el deslizamiento al que se realiza el par máximo.
  • Para frenar un motor asíncrono, el método más utilizado es inyectar corriente continua en dos terminales del estátor.
  • Sea un motor de inducción con las siguientes indicaciones en su placa de características: 400/693 V; 3 A; 1440 rpm; cos φ = 0.8. Si la red trifásica de que disponemos es de 400 V, indicar cuál de las siguientes afirmaciones es correcta: La máquina habrá de conectarse en triángulo para funcionar en condiciones nominales, pero no se podrá realizar arranque estrella-triángulo.
  • Sea un motor asíncrono trifásico de 6 polos alimentado a 50 Hz girando a 900 rpm, ¿cuál será la frecuencia de las corrientes del rotor? 5 Hz.
  • En las máquinas de inducción trifásicas, para variar la velocidad, señale la respuesta correcta: El método de variar el número de polos del estátor sólo se puede aplicar en máquinas de jaula de ardilla.
  • El sentido de giro de un motor monofásico: Depende del impulso inicial.
  • En un motor monofásico asíncrono, todas las otras respuestas son falsas.
  • Para conocer la resistencia del rotor en un motor asíncrono, realizaremos el experimento de cortocircuito o «rotor fijo».
  • En el arranque de un motor de inducción monofásico con condensadores:
    • Los condensadores hacen que tengamos inicialmente un campo magnético rotatorio.
    • Los condensadores convierten la señal monofásica en una señal bifásica, al introducir un desfase de 90º entre las dos fases.
    • Los condensadores permiten mejorar el factor de potencia (fdp) del motor.
  • Durante el ensayo con rotor fijo de la máquina asíncrona, ¿qué corriente circula por la máquina? La corriente nominal.
  • Sea un motor de inducción con las siguientes indicaciones en su placa de características: 400/693 V; 3 A; 1440 rpm; cos φ = 0.8. Si la red trifásica de que disponemos es de 400 V, indicar cuál de las siguientes afirmaciones es correcta: La máquina habrá de conectarse en triángulo para funcionar en condiciones nominales y se podrá realizar un arranque estrella-triángulo.
  • En las máquinas de inducción trifásicas, para variar la velocidad, el método de variar el número de polos del estátor sólo se puede aplicar en máquinas de jaula de ardilla.

Máquinas Síncronas

  • Una virtud importante del motor síncrono es que su factor de potencia es ajustable, pudiendo ser inductivo o capacitivo.
  • Un generador síncrono de una central de Canarias tiene 8 polos, ¿a qué velocidad girará el motor? 750 rpm.
  • El par máximo que es capaz de desarrollar un motor síncrono:
    • Depende de la tensión trifásica a la que se conecte.
    • Depende de la intensidad de excitación.
    • Depende de la tensión continua a la que se conecte.
  • En un generador síncrono el ángulo de potencia: Todas las otras respuestas son falsas.
  • Para arrancar un motor síncrono:
    • Podemos incluir en el rotor un bobinado cortocircuitado.
    • Podemos utilizar un motor auxiliar que lo lleve a la velocidad de sincronismo.
    • Podemos reducir la frecuencia de la corriente trifásica.
  • En un motor síncrono, el par es de 500 Nm con un ángulo de potencia de rotor de -30º. ¿Cuál es el par máximo de esta máquina sin modificar el voltaje de excitación? 1000 Nm.
  • La impedancia síncrona de una máquina depende de la intensidad de excitación.
  • En un alternador, la frecuencia generada sólo depende de la velocidad de rotación.
  • Si en un motor síncrono aumentamos la carga en el eje manteniendo constante la corriente de excitación, aumenta el ángulo de potencia.
  • Cuando conectamos una carga a un generador síncrono, el voltaje de salida aumenta si la carga es capacitiva.
  • La razón de que exista núcleo de hierro en las máquinas eléctricas es que disminuye el flujo de dispersión.
  • En un contador o relé alimentado con corriente alterna introducimos una espira de sombra para disminuir las pérdidas de energía en el hierro.
  • En una máquina eléctrica rotativa, el rendimiento óptimo se logra cuando las pérdidas fijas y variables son iguales, por lo que no es bueno sobredimensionar la potencia.
  • Una máquina asíncrona gira siempre a velocidad menor que la del campo magnético, por lo que se cumple siempre S > 0.
  • El factor de potencia de un motor trifásico se puede controlar siempre, tanto si el motor es síncrono como asíncrono.
  • Si aumentamos la corriente continua de excitación en un generador síncrono, aumenta la fuerza electromotriz y, por tanto, la tensión a la salida del generador.

Máquinas de Corriente Continua

  • La función del colector de delgas en una máquina de corriente continua es realizar la conmutación, convirtiendo la corriente alterna en corriente continua.
  • La fuerza electromotriz que se produce en el inducido de una máquina de corriente continua es alterna de frecuencia n*p/60.
  • Si en un generador de corriente continua de 220 V que gira a 1500 rpm mantenemos constante la velocidad de giro y la tensión e incrementamos el par en un 30%, el campo magnético permanece constante sólo si se trata de una máquina con excitación en paralelo.
  • Si en un generador de corriente continua aumentamos el número de polos, se rectifica la señal de manera que nunca se anule.
  • En un motor de corriente continua, al poner un reóstato en serie con la bobina del inducido (rotor), limitamos la corriente de arranque.
  • Sea un motor de corriente continua con excitación en serie. Si se cambia la polaridad de la alimentación, ¿qué pasará con el sentido de giro del motor? Seguirá siendo el mismo.
  • En una máquina de corriente continua, el proceso de conmutación mejora cuando introducimos polos auxiliares en serie con el inducido.
  • En un motor DC con imanes permanentes, el par desarrollado por el motor:
    • Es proporcional a la intensidad que circula por el inducido.
    • Es proporcional a la velocidad de rotación.
  • ¿En qué tipo de generadores DC se produce la autoexcitación? Generador en derivación.
  • Para controlar la velocidad a la que gira un motor DC con excitación separada manteniendo el par constante:
    • Ponemos un reóstato en el inductor.
    • Cambiamos la tensión de alimentación en el inducido.
    • Ponemos un reóstato en el inducido.
  • Decir cuál de las siguientes respuestas es FALSA. En una máquina DC con excitación serie, la curva par-velocidad es lineal, por lo que podemos controlar la velocidad cambiando la tensión o poniendo un reóstato.
  • Un motor universal es un motor de corriente continua con conexión en serie alimentado con corriente alterna.

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