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Motores y generadores shunt

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on 2 December 2013

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Transcript of Motores y generadores shunt

En un motor shunt, el flujo es constante si la fuente de poder del campo es fija. Asuma que el voltaje de armadura Et es constante. A medida que la corriente de la carga disminuye desde plena carga a sin carga, la velocidad debe aumentar proporcionalmente de manera que la fuerza contra electromotriz Ec aumentará para mantener la ecuación en balance.
Generadores shunt
El generador de C.C de excitación independiente tiene una característica de tensión decreciente con la corriente de carga. No obstante, permite un amplio rango de tensiones de salida controlables con la corriente de excitación y/o con la velocidad.
También tiene una característica de carga decreciente, pero más acentuada que el anterior, es inestable cuando las corrientes de carga son demasiado elevadas.
Características del voltaje del generador shunt
El voltaje de un generador shunt variara en razón inversa de la carga, por la razón mencionada en el párrafo anterior. El aumento de la carga hace que aumente la caída de voltaje en el circuito de inducción, reduciendo así el voltaje aplicado al inductor, esto reduce la intensidad del campo magnético y por con siguiente , el voltaje del generador .
Motores y generadores shunt

Motores shunt

El motor shunt o motor de excitación en paralelo es un motor eléctrico de corriente continua cuyo bobinado inductor principal está conectado en derivación o paralelo con el circuito formado por los bobinados inducido e inductor auxiliar.
Las características de este motor son:


1. En el arranque, par motor es menor que en el motor serie.
2. Si la Intensidad de corriente absorbida disminuye y el motor está en vacío. La velocidad de giro nominal apenas varía. Es más estable que el motor en serie.
3. Cuando el par motor aumenta, la velocidad de giro apenas disminuye.

Las bobinas principales están constituidas por muchas espiras y con hilo de poca sección, por lo que la resistencia del bobinado inductor principal es muy grande.
En el instante del arranque, el par motor que se desarrolla es menor que el motor serie, (también uno de los componentes del motor de corriente continua). Al disminuir la intensidad absorbida, el régimen de giro apenas sufre variación.
A voltaje nominal y campo completo, la velocidad del motor shunt aumentará 5% a medida que la corriente de carga disminuya de plena carga a sin carga. La reacción de armadura evita que el flujo de campo permanezca absolutamente constante con los cambios en la corriente de la carga. La reacción de armadura, por lo tanto causa un ligero debilitamiento del flujo a medida que la corriente aumenta. Esto tiende a aumentar la velocidad del motor. Esto se llama “inestabilidad” y el motor se dice que está inestable.
Pares de un motor shunt
Las bobinas inductoras van conectadas en paralelo (derivación) con las inducidas. De este modo, de toda la corriente absorbida (I_absorbidaI) por el motor, una parte (I_i) circula por las bobinas inducidas y la otra (I_exc) por la inductoras. El circuito de excitación (inductor) está a la misma tensión que el inductor.
Esquema
APLICACIONES
Los motores de corriente continua shunt son adecuados para aplicaciones en donde se necesita:

• Velocidad constante a cualquier ajuste del control.
• Rango apreciable de velocidades, por medio del control del campo.

El motor shunt se utiliza en aplicaciones de velocidad constante, como en los accionamientos para los generadores de corriente continua.


La velocidad constante de estos motores los hace adecuados para el accionamiento de máquinas, herramientas (tornos, taladros) y aparatos de elevación.

Esquema de potencia para un sentido
Siendo el generador shunt una maquina autoexitada, empezara a desarrollar su voltaje partiendo del magnetismo residual tan pronto como el inducido empiece a girar. Después a medida que el inducido va desarrollando voltaje este envía corriente a través del inductor aumentando el número de líneas de fuerza y desarrollando voltaje hasta su valor normal.
Voltaje del generador shunt
Puesto que circuito inductor y el circuito de la carga están ambos conectados a través de los terminales de la dinamo, cualquier corriente engendrada en el inducido tiene que dividiese entre esas dos trayectorias en proporción inversa a sus resistencias y, puesto que la parte de la corriente pasa por el circuito inductor es relativamente elevada, la mayor parte de la corriente pasa por el circuito de la carga, impidiendo así el aumento de la intensidad del campo magnético esencial para producir el voltaje normal entre los terminales.
El generador con excitación shunt suministra energía eléctrica a una tensión aproximadamente constante, cualquiera que sea la carga, aunque no tan constante como en el caso del generador con excitación independiente. Cuando el circuito exterior está abierto, la máquina tiene excitación máxima porque toda la corriente producida se destina a la alimentación del circuito de excitación; por lo tanto, la tensión en bornes es máxima. Cuando el circuito exterior está cortocircuitado, casi toda la corriente producida pasa por el circuito del inducido y la excitación es mínima, la tensión disminuye rápidamente y la carga se anula.
Para la puesta en marcha, debe cuidarse de que el interruptor general esté abierto y que el reóstato de campo tiene todas las resistencias intercaladas en el circuito. En estas condiciones, se pone en marcha la máquina motriz, aumentando paulatinamente su velocidad hasta que éste alcance su valor nominal, al mismo tiempo, aumenta la corriente de excitación y, por lo tanto, la tensión en los bornes del generador lo que indicará el voltímetro.
Generador shunt
Esquema generador Shunt
El generador shunt también tiene una característica de carga decreciente, pero más acentuada que el anterior, es inestable cuando las corrientes de carga son demasiado elevadas. Además, la tensión no puede controlarse en un rango muy amplio ya que para resistencias muy elevadas en serie con el campo (resistencia crítica) la tensión generada decae prácticamente a cero. Sin embargo, como ventaja con respecto al de excitación independiente, el generador shunt no requiere de fuente externa para alimentar el campo.
APLICACIONES
Adaptan bien a trabajos fuertes, pero pueden emplearse para el alumbrado por medio de lámparas incandescentes o para alimentar otros aparatos de potencia constante en los que las variaciones de carga no sean demasiado pronunciadas.
Representación esquemática de un motor shunt
Esquema Generador shunt
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