Máquinas Eléctricas
Estáticas y Rotativas
Unidad de Aprendizaje I - Semana 1
Leyes del Electromagnetismo
Sesión 1
Docente: Mg. Ing. Lenin Franchescoleth Núñez Pintado
Docente
1. Datos Personales
Nombre: Lenin Franchescoleth Núñez Pintado
Email : c22190@utp.edu.pe
2. Datos Académicos
Título profesional
Grados académicos
: Ingeniero Mecánico-Eléctrico
: Bachiller en Ingeniería Mecánico-Eléctrica
: Master en Ingeniería Mecánico-Eléctrica con mención en
Automática y Optimización
3. Experiencia Profesional
• Docente en la EP Ingeniería Mecánica y Eléctrica - Universidad Nacional de Jaén
• Industrias del Shanuzi – Industria de palma aceitera – Grupo Romero (Yurimaguas,
Loreto)
• Exterran Perú Selva – Empresa de servicios de generación eléctrica – Exterran INC
(Lote 192, Andoas, Loreto).
• Sucroalcolera del Chira – Industria de Etanol – Grupo Romero (Sullana, Piura)
• Asesoría y Diseño Eletromecánico – Servicios eléctricos media/baja tensión – (Piura,
Piura)
Sílabo
Sistema Eléctrico
Sistema Eléctrico
Estudiantes
VIDEO: https://www.youtube.com/watch?v=hqW74gFIHEQ
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Donde o para qué utilizarías un motor eléctrico, un generador o un
transformador
Donde se encuentran ( ubicación geográfico)
Máquinas Eléctricas Estáticas y
Rotativas
Unidad de Aprendizaje I - Semana 1
Circuito Magnético. Leyes del Electromagnetismo.
Sistema de Unidades
Docente: Mg. Ing. Lenin Franchescoleth Núñez Pintado
Agenda
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Logro de aprendizaje
Activamos conocimientos previos
Utilidad de la sesión
Desarrollo del tema
Práctica de lo aprendido
Conclusiones
Logro de aprendizaje de la sesión
Al finalizar la sesión el estudiante comprende las leyes del electromagnetismo y
los circuitos magnéticos, así como el sistema de unidades utilizado.
Presentamos verbalmente el logro de aprendizaje de la sesión.
¿Qué debemos saber para la presente sesión?
• Circuitos eléctricos
• Diferencias entre corriente alterna y corriente continua
• Circuitos eléctricos en serie y paralelo, entre otros conceptos básicos de
electricidad
• Conceptos de potencia, par torsor, velocidad angular, aceleración angular,
posición angular, entre otros referidos a dinámica.
Recogemos conocimientos previos para la presente sesión.
¿Cuál es la utilidad del tema para nuestro desarrollo?
Entendemos las leyes de electromagnetismo y circuitos magnéticos que luego
serán utilizados para el proceso de diseño y selección de motores, generadores o
transformadores para determinadas aplicaciones.
Identificamos la utilidad del tema en nuestro desarrollo profesional.
Contenido
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Maquinas eléctricas
Leyes del electromagnetismo
Circuitos magnéticos
Sistema de unidades
Desarrollo del Tema
DEFINICION DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Una máquina eléctrica
es
un
dispositivo que puede convertir energía
mecánica en energía eléctrica o energía
eléctrica en energía mecánica.
DEFINICION DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Motor
Un dispositivo electromecánico (máquina eléctrica) que convierte
potencia eléctrica (EI) en energía o potencia mecánica (ωT).
la energía o
DEFINICION DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Motor
Los motores eléctricos se utilizan para impulsar máquinas industriales, por ejemplo,
prensas de martillo, taladradoras, tornos, moldeadores, sopladores para hornos, etc.,
y electrodomésticos, por ejemplo, refrigeradores, ventiladores, bombas de agua,
juguetes, batidoras, etc.
DEFINICION DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Motor
DEFINICION DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Generador
Un dispositivo electromecánico (máquina eléctrica) que convierte la energía o
potencia mecánica (ωT) en energía o potencia eléctrica (EI) se llama generador.
DEFINICION DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Generador
Los generadores se utilizan en plantas de energía hidroeléctrica, plantas de energía
de vapor, plantas de energía diésel, plantas de energía nuclear y en automóviles. En
las plantas de energía mencionadas anteriormente, varias fuentes naturales de
energía se convierten primero en energía mecánica y luego se convierte en energía
eléctrica con la ayuda de generadores.
DEFINICION DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
El mismo dispositivo electromecánico puede funcionar como motor o como generador,
dependiendo de si la potencia de entrada es eléctrica o mecánica. Así, la acción motriz y
generadora es reversible.
DEFINICION DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Transformador
Un transformador es un dispositivo estático que transfiere energía eléctrica de CA de
un circuito a otro a la misma frecuencia, pero el nivel de voltaje generalmente
cambia.
DEFINICION DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Transformador (trafo)
Para la generación, transmisión y distribución de energía eléctrica, se adopta el sistema de CA en lugar del sistema
de CC porque el nivel de voltaje se puede cambiar cómodamente mediante el uso de un transformador. Por
razones económicas, se requieren altos voltajes para la transmisión, mientras que, por razones de seguridad, se
requieren bajos voltajes para su utilización. El transformador es una parte esencial del sistema de energía. Por lo
tanto, se dice con razón que el transformador es la columna vertebral de un sistema de energía.
DEFINICION DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Eficiencia
La conversión de energía, ya sea de eléctrica a mecánica o de mecánica a eléctrica, tiene
lugar a través de un campo magnético. Durante la conversión, la totalidad de la energía en
una forma no se convierte en la otra forma útil. De hecho, la potencia de entrada se divide
en las siguientes tres partes.
(i)
La mayor parte de la potencia de entrada se convierte en potencia de salida útil.
(ii) Parte de la potencia de entrada se convierte en pérdidas de calor que se deben al flujo de
corriente en los conductores, pérdidas magnéticas (histéresis y corrientes parásitas) y
pérdidas por fricción.
(iii) Una pequeña parte de la energía de entrada se almacena en el campo magnético del
dispositivo electromecánico.
LEYES DE ELECTROMAGNETISMO
LEYES DE ELECTROMAGNETISMO
Campo magnético
Un campo magnético es una idea que usamos como
herramienta para describir cómo se distribuye una fuerza
magnética en el espacio alrededor y dentro de algo
magnético.
El campo magnético
se lo simboliza con
la letra y es una
magnitud vectorial.
Es decir, posee una
magnitud que se
mide en Teslas (T) o
Gauss
(G),
una
dirección
y
un
sentido.
LEYES DE ELECTROMAGNETISMO
Flujo magnético
El flujo magnético es una medida del
campo magnético total que pasa a través de un área
dada. Es una herramienta útil para describir los
efectos de la fuerza magnética en algún objeto que
ocupa un área dada.
La unidad de flujo magnético en el Sistema Internacional de Unidades es
el weber y se designa por Wb.
LEYES DE ELECTROMAGNETISMO
Ley de Ampere
“Un conductor que porta corriente produce un campo magnético a su alrededor”.
LEYES DE ELECTROMAGNETISMO
Ley de Ampere
“Un conductor que porta corriente produce un campo magnético a su alrededor”.
LEYES DE ELECTROMAGNETISMO
Inducción electromagnética
El fenómeno por el cual se induce una fuerza electromotriz* en un circuito cuando el
flujo magnético unido al circuito cambia, se llama inducción electromagnética.
*La fuerza electromotriz (fem) o voltaje inducido es toda causa capaz
de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito
abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado.
LEYES DE ELECTROMAGNETISMO
Inducción electromagnética
Considere una bobina que tiene una gran
cantidad de vueltas a la que está
conectado el galvanómetro. Cuando un
imán de barra permanente se acerca o
aleja de la bobina, como se muestra en la
figura, se produce una desviación en la
aguja del galvanómetro. Aunque, la
desviación en la aguja es opuesta en dos
casos.
LEYES DE ELECTROMAGNETISMO
Inducción electromagnética
Si la barra magnética se mantiene
estacionaria y la bobina se acerca al
imán o se aleja del imán, nuevamente se
produce una desviación en la aguja del
galvanómetro. La desviación de la aguja
es opuesta en los dos casos.
LEYES DE ELECTROMAGNETISMO
Inducción electromagnética
Sin embargo, si el imán y la bobina se mantienen
estacionarios, no importa cuánto flujo esté enlazando con
la bobina, no hay deflexión en la aguja del galvanómetro.
Para tener en cuenta:
(i)
La deflexión en la aguja del galvanómetro muestra
que la fem se induce en la bobina. Esta condición
ocurre solo cuando cambia el flujo enlazado con el
circuito, es decir, cuando el imán o la bobina están en
movimiento.
(ii) La dirección de la fem inducida en la bobina depende
de la dirección del campo magnético y la dirección del
movimiento de la bobina.
? QUÉ HEMOS APRENDIDO EN ESTA SESIÓN ?
? QUÉ HEMOS APRENDIDO EN ESTA SESIÓN ?
? Que es una máquina eléctrica?
? QUÉ HEMOS APRENDIDO EN ESTA SESIÓN ?
? Que es una máquina eléctrica?
? QUÉ HEMOS APRENDIDO EN ESTA SESIÓN ?
?
? QUÉ HEMOS APRENDIDO EN ESTA SESIÓN ?
? Que conceptos sobre electromagnetismo hemos aprendido?
? QUÉ HEMOS APRENDIDO EN ESTA SESIÓN ?
? Que conceptos sobre electromagnetismo hemos aprendido?
? QUÉ HEMOS APRENDIDO EN ESTA SESIÓN ?
? Que conceptos sobre electromagnetismo hemos aprendido?