Maquinas eléctricas en la vida cotidiana
Una máquina eléctrica es un dispositivo capaz de transformar
cualquier forma de energía en energía eléctrica o a la inversa y también se
incluyen en esta definición las máquinas que transforman la electricidad en la
misma forma de energía, pero con una presentación distinta más conveniente a su
transporte o utilización. Se clasifican en tres grandes grupos: generadores,
motores y transformadores.
Entre los ejemplos de maquinas eléctricas en la vida cotidiana se tienen los siguientes:
10 Ejemplos de Maquinas Eléctricas
- El Dinamo (Maquina eléctrica).
- Generador eléctrico.
- Turbina eólica.
- Transformador.
- Alternador.
- Motor eléctrico.
- Motor de corriente alterna
- Motores síncronos.
- Motor eléctrico CC.
- Maquinas eléctricas estáticas.
El Dinamo (Maquina eléctrica)
La dinamo es un generador eléctrico de corriente continua
que obtiene energía eléctrica a partir de energía mecánica de rotación. Se
utilizan por ejemplo en las bicicletas, para alimentar una pequeña bombilla que
se ilumina al pedalear.
En el taller de Tecnología, los alumnos de 3º E.S.O. han
construido su propia dinamo utilizando un motor eléctrico y conectándolo a una
bombilla. Al producir un movimiento de giro en su eje, se genera corriente
eléctrica continua y conseguimos iluminar la bombilla. Así de sencillo.
Atención, no sirve cualquier lámpara.
El motor utilizado puede funcionar como una máquina
reversible, es decir, como motor (produciendo un movimiento a partir de energía
eléctrica) o como dinamo (generando una corriente eléctrica a partir de un
movimiento).
Generador Eléctrico
Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener
una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos, llamados polos,
terminales o bornes. Los generadores eléctricos son máquinas destinadas a
transformar la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue
por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos
sobre una armadura (denominada también estator). Si mecánicamente se produce un
movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generara una fuerza
electromotriz
Turbina Eolica
La energía eólica, generada por efecto de las corrientes de aire, se trata de un tipo de energía renovable y limpia carente de emisiones atmosféricas y residuos contaminantes. Es un recurso abundante, renovable y limpio que ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar fuentes de energía a base de combustibles fósiles. El impacto ambiental de este tipo de energía es además, generalmente, menos problemático que el de otras fuentes de energía.
Un aerogenerador es una máquina que transforma la energía
del viento en energía eléctrica aprovechable mediante unas aspas oblicuas
unidas a un eje común. En los mismos, el viento mueve una hélice y mediante un
sistema mecánico se hace girar el rotor de un generador (normalmente un
alternador), que produce energía eléctrica. Para que su instalación resulte
rentable, suelen agruparse en concentraciones denominadas parques eólicos.
Transformador
El transformador es un dispositivo que permite modificar
potencia eléctrica de corriente alterna con un determinado valor de tensión y
corriente en otra potencia de casi el mismo valor pero, generalmente con
distintos valores de tensión y corriente.
Es una máquina estática de bajas pérdidas y tiene un uso muy
extendido en los sistemas eléctricos de transmisión y distribución de energía
eléctrica Cuando se requiere transportar energía eléctrica, desde los centros
de generación (Centrales eléctricas) a los centros de consumo, se eleva la
tensión (desde unos 15 kV hasta 132, 220 o 500 kV) y se efectúa la transmisión
mediante líneas aéreas o subterráneas con menor corriente, ya que la potencia
en ambos lados del trasformador es prácticamente igual, lo cual reduce las
pérdidas de transmisión (R I2 ). En la etapa de distribución se reduce la
tensión a los valores normales (380/220 V), mediante los transformadores
adecuados
Alternador
Un alternador es una máquina eléctrica capaz de transformar
energía mecánica en energía eléctrica, generando una corriente alterna mediante
inducción electromagnética.
Los alternadores están fundados en el principio de que en un
conductor sometido a un campo magnético variable se crea una tensión eléctrica
inducida cuya polaridad depende del sentido del campo y su valor del flujo que lo
atraviesa.
Motor Eléctrico
El Motor es una máquina que es capaz de transformar la
energía eléctrica aplicada en sus bornes, en movimiento transmitido por su eje.
Esta es más o menos la definición. Hay muchos tipos de motores, de corriente
continua o de corriente alterna cómo, alimentación. Esta puede ser a través de
escobillas para una de sus partes, otros en forma de inducción. La forma de
arranque también varia. Pueden ser de arranque directo cuando no pasan de
cierta potencia, por medio de condensador, de arranque en estrella triángulo,
con transformador, con resistencias estatóricas, etc.
Motor de corriente alterna
En algunos casos, tales como barcos, donde la fuente
principal de energía es de c-c o donde se desea un gran margen de variación de
velocidad, pueden emplearse motores de c-c. Sin embargo, 1a mayoría de los
motores modernos trabajan con fuentes de c-a.
A pesar de que hay una gran variedad de motores de c-a,
solamente se discutirán aquí tres tipos básicos: el universal, el síncrono y el
de jaula de ardilla.
Motores Síncronos.
Se puede utilizar un alternador como motor en determinadas
circunstancias. Si se excita el campo con c-c y se alimenta por los anillos
colectores a la bobina del rotor con c-a, la máquina no arrancará. El campo
alrededor de la bobina del rotor es alterno en polaridad magnética, pero
durante un semiperiodo del ciclo completo, intentará moverse en una dirección y
durante el siguiente semiperiodo en la dirección opuesta.
El resultado es que la máquina permanece parada. La máquina
solamente se calentará y posiblemente se quemará.
Motor eléctrico CC
El motor de corriente continua es una máquina que convierte
la energía eléctrica en mecánica, principalmente mediante el movimiento
rotatorio. En la actualidad existen nuevas aplicaciones con motores eléctricos
que no producen movimiento rotatorio, sino que con algunas modificaciones,
ejercen tracción sobre un riel. Estos motores se conocen como motores lineales.
Maquinas Eléctricas Estáticas
Las maquinas eléctricas estáticas corresponden a uno de los
principios más importantes de la evolución de la ingeniería eléctrica,
electromecánica y las mejoras que se han dada a partir de la electrónica,
convirtiéndose en una de las principales áreas de conocimiento y retención en el
desarrollo de nuevos sistemas.
Son diversas las aplicaciones que pueden tener las maquinas
estáticas, entre las más populares se encuentran las transformaciones de
energía ya sea como elevación o reducción de tensión o corriente o como
igualador de impedancias. En la actualidad con las nuevas técnicas de
nanominiarutización tienen nuevas aplicaciones a partir de los aislamientos
galvánicos.
En la asignatura potencia eléctrica conoceremos los
antecedentes que conllevaron a estos desarrollos, las principales características
y formas de estudio de ellos.