Máquinas eléctricas estudia las máquinas que transforman la energía: el transformador, que cambia la tensión, y las máquinas rotativas, que convierten electricidad en movimiento (motores) o movimiento en electricidad (generadores). Es una de las asignaturas más densas del grado y una de las más útiles en la profesión.
De qué va
Todas las máquinas se estudian con el mismo método:
- Entender cómo funciona físicamente.
- Representarla con un circuito equivalente.
- Obtener los parámetros de ese circuito con ensayos.
- Usar el circuito para predecir su comportamiento: corrientes, pérdidas, rendimiento, par, velocidad.
Las ideas clave
El transformador
Su circuito equivalente separa las pérdidas en el hierro (rama en paralelo, constantes) de las pérdidas en el cobre y la reactancia de dispersión (rama en serie, dependen de la carga). Dos ensayos dan todos los parámetros:
- Ensayo de vacío: a tensión nominal y sin carga. Da las pérdidas en el hierro y la corriente de vacío.
- Ensayo de cortocircuito: con el secundario en cortocircuito y una tensión reducida que hace circular la corriente nominal. Da las pérdidas en el cobre y la tensión de cortocircuito, un dato clave para calcular cortocircuitos y caídas de tensión.
La máquina asíncrona
Es el motor industrial por excelencia. Su comportamiento se resume en la curva par-velocidad: el par de arranque, el par máximo y la zona estable de funcionamiento, cerca de la velocidad de sincronismo. El deslizamiento conecta la parte eléctrica con la mecánica.
La máquina síncrona
Es el generador de las centrales. Gira exactamente a la velocidad de sincronismo y permite regular la tensión y la potencia reactiva con la excitación.
Cómo aprobarla
- Refiere siempre todas las magnitudes a un mismo lado del transformador antes de operar.
- Haz el balance de potencias de la máquina asíncrona (potencia absorbida, pérdidas, potencia en el entrehierro, potencia mecánica): ordena el problema y evita errores.
- Relaciona los resultados con la placa de características de una máquina real: ayuda a saber si un número es razonable.
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