curso de capacitación para técnicos de gilbarco veeder-root

7/22/2019 curso de capacitacin para tcnicos de gilbarco veeder-root

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Curso de capacitacin paratcnicos de Gilbarco Veeder-Root

Objetivo: Conocer y adquirir conocimientosfundamentales en el rea de Electricidad yElectrnica.


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Temario.

Seguridad.

Definiciones fundamentales.

Circuitos Elctricos fundamentales.

Utilizacin correcta de los distintos medidores para uso elctrico.

Funcionamiento de componentes fundamentales y aplicacionessimples.

Circuitos Monofasicos a 1y 2 .

Circuitos Trifsicos.

Sensores y transductores.

Motores. Principios del diagrama escalera.


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Conozca las Normas Bsicas para

la Seguridad Elctrica

Por su naturaleza, la electricidad tomar el trayecto de menor resistencia hacia latierra. Si ocurre que tu cuerpo se encuentra en esa trayectoria, incluso una pequeacantidad de corriente puede tener efectos fatales. El riesgo de choque elctricooelectrocucin es mayor alrededor de objetos metlicos y en condiciones dehumedad. Por lo tanto, asegrese de que todo el equipo elctrico, cajas deconmutadores y sistemas de conductos estn debidamente conectados a tierra y quetodas las operaciones en exteriores y en lugares hmedos estn debidamentecableados para condiciones hmedas. Al trabajar en reas hmedas, use equipo de

proteccinpersonal como guantes y botas de caucho; use esteras de caucho,herramientas con aislamiento, y lminas de caucho para protegerse contra el metalexpuesto.

Mantenga los sistemas elctricos en buenas condiciones de funcionamiento. Puedenocurrir lesiones y daos cuando el equipo est defectuoso. As que inspeccione elequipo elctrico, los tomacorrientes, los enchufes y los cordones elctricos antes decada uso. Retire del uso, etiquete y enve a reparacin cualquier equipo defectuoso.

Asegrese de que los tomacorrientes y los cordones elctricos sean de la longitud y

tamao apropiados para prevenir la sobrecarga elctrica. Si los cordones elctricosdeben cruzar un rea de trfico, protjalos con tablones de madera u otros medios. Asegrese de que usted y los otros trabajadores sigan los procedimientos de

bloqueo y etiquetado. Trate a cada cable elctrico como si estuviera energizado.Deje de usar una herramienta o un electrodomstico si se siente un choque elctricoleve o cosquilleo. Apague la alimentacin elctrica si percibe el olor de una sustanciacaliente o quemada o si se observa humo, chispas o luces titilantes.

Dado que pueden ocurrir accidentes, asegrese de que aqullos que trabajen con

equipo elctrico energizado o cerca del mismo hayan recibido capacitacin enrespuestas de emergencia y en tcnicas de resucitacin cardiopulmonar (CPR).
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SEGURIDADCuidados que se deben seguir.

Retirar la energa siempre que se vaya a hacer alguna conexin elctrica o revisinde esta.

Asegurarse que haya un compaero listo a des-energizar el tablero por cualquieremergencia.

Nunca traer anillos, pulseras y relojes metlicos cuando este manipulando tableros ocircuitos energizados.

Nunca dejen tableros energizados abiertos.

Si hubiera un incendio provocado por un corto circuito quitar la energa elctrica y no

utilizar extintor con base en agua. Una persona recibe una descarga elctrica cuando se convierten en el eslabn que

cierra un circuito elctricamente vivo. Esto puede suceder por ejemplo, cuando tocalos polos positivo y negativo de una fuente DC, el vivo y el neutro de la lnea denuestros hogares, el vivo y cualquier elemento conductor que permita el paso de lacorriente. Este tipo de situaciones se pueden prevenir adoptando, entre otras, lassiguientes medidas de seguridad:

Nunca trabaje sobre dispositivos energizados, ni asuma a priori que estndesconectados. Si necesita trabajar sobre un circuito energizado, utilice siempre

herramientas de mango aislado, as como equipos de proteccin apropiados alambiente elctrico en el cual est trabajando.

El calzado que usted use, debe garantizar que sus pies queden perfectamenteaislados del piso.

No trabaje en zonas hmedas o mientras usted mismo o su ropa estn hmedos. Lahumedad reduce la resistencia de la piel y favorece la circulacin de corrienteelctrica.


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Definiciones fundamentales.

Descarga a tierra

La lnea a tierra est compuesta de una jabalina enterrada en el piso,a la cual se le conecta un cable que va a ser utilizado para la

descarga a tierra. La descarga a tierra tiene la funcin de protegernuestras vidas.Generalmente la gran mayora de los artefactos elctricos poseen en

el enchufe una tercera patita que est conectada a la carcasa delartefacto.

Si por algn motivo existe tensin en la carcasa, la corriente

generada circulara directamente a tierra y no a travs de nuestrocuerpo cuando toquemos el equipo


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Conductividad La propiedad que poseen algunas sustancias de tener electrones

libres, en la banda de conduccin, se llama conductividad. Estosmateriales sern capaces, bajo la accin de fuerzas exteriores, deconducir la electricidad. Se pueden clasificar los materiales en tresgrupos:

- Conductores:estos materiales poseen un gran nmero de

electrones en la banda de conduccin, por lo tanto tienen facilidadpara conducir la corriente elctrica. Buenos conductores son: laplata, el cobre, el aluminio, el estao.

- Aislantes:son aquellos en los cuales los electrones estnfuertemente ligados a sus ncleos, siendo stos incapaces dedesplazarse por el interior material y, en consecuencia conducir.Buenos aislantes son: el aire, la porcelana, lana de vidrio, telgopor,etc.

- Semiconductores:son sustancias que bajo condicionesnormales se las podra clasificar como malos conductores, pero sise les comunica energa exterior, los electrones podran saltar de labanda de valencia a la de conduccin, convirtindose en un buenconductor. Ejemplos de estos son: el silicio y el germanio, entreotros.


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Que es la tensin voltajeo diferencia de potencial. Es la fuerza que pone en

movimiento a los electrones.

En este smbolo, la terminalo polo negativo (-) indica pordonde salen los electrones,mientras que por el positivo

(+) es por donde ingresanlos electrones.


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Corriente elctrica. La corriente elctrica es el

efecto de aplicar una tensina un circuito elctrico.

Se define como la cantidadde carga que atraviesa unaseccin del conductor en unsegundo. La corrienteelctrica se mide en

AMPERIOS [A].


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Resistencias Es la propiedad de un elemento

que hace que se oponga al paso dela corriente.

Todos los materiales ofrecenresistencia al paso de la corriente.En el caso de un conductor sta es

pequea, en cambio la quepresenta un aislante es "muygrande".

Por otra parte se fabrican resistoreso resistencias, con el objetivo deproporcionar diferentes valoresde resistencia.

La unidad de medida es el ohm. El

smbolo de una resistencia es: Hay resistores de varios tipos. Los

ms usuales son:


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Circuitos elctricosfundamentales. Existen 4 tipos de Configuraciones en

circuitos resistivos.

A) Circuito tipo serie. B) Circuito tipo paralelo.

C) Circuito Tipo serie-paralelo.

D) Corto-circuito.


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Ley de Ohm Ohmencontr que existe una relacin proporcional

entre la tensin aplicada a un conductor y la corrienteque circula por ese conductor.

Dicha relacin es: V = I x R Donde:

- Ves la tensin aplicada al conductor.- Ies la corriente que circula por el conductor.- Res la resistencia al paso de la corriente ofrecidapor el conductor.

Observando esta relacin notamos que para unmaterial dado con cierto valor de resistencia (R),cuando se triplica la tensin (V) aplicada, se triplica lacorriente (I) que circula por l.

Analicemos ahora un circuito simple como el de lafigura:


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Tensin continua y alterna Cuando nos referimos a Tensin continua queremos decir que el valor de

tensin no vara a medida que va pasando el tiempo, en otras palabras si en unmomento dado medimos el valor que tiene y despus de un tiempo volvemos amedirlo obtendremos el mismo valor. Ejemplo de esto son las pilas y bateras.

Ahora bien, cuando nos referimos a una Tensin Altemna queremos expresarque el valor de la tensin cambia de un instante de tiempo a otro.

Veremos dos tipos de tensin altema:- Tensin triangular

- Tensin senoidal

Analicemos el comportamiento de un caso particular de tensin alterna(senoidal).

En un momento dado la tensin tiene un valor cero, luego comienza a crecerhasta llegar a un mximo, en ese momento comienza a decrecer hasta llegar acero. Cuando llega a cero vemos que la tensin se hace negativa. Pero:

Qu significa una tensin negativa?. Que la tensin sea negativa, implica un cambio de polaridad de la tensin, es

decir el polo positivo pasa ser negativo y viceversa. En la figura siguiente podemos observar que el cambio de polaridad, trae como

consecuencia un cambio es el sentido de la circulacin de la corriente. El ejemplo ms cercano de tensin alterna es la del tomacorriente de nuestros

hogares. Hablando de la tensin que proporcionan los tomacorriente, la granmayora de las personas han escuchado que sta es de 220V(voltios). Pero:qu valor es este?. Ser el valor mximo?. Los 220V se denomina valoreficaz, ste es el valor mximo dividido entre raiz de 2. El valor eficaz, aunquea simple vista parezca lo contrario, es mucho ms prctico de utilizar que elvalor mximo.


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Circuito tipo serie Circuito serie

En la figura podemos observar que la corrienteque circula por todos los elementos del circuito esla misma, esto es lgico, ya que la cantidad deelectrones que salen del terminal negativo debe

ser igual a la cantidad que ingresa por el positivo. La tensin que cae en las resistencias es distinta,

esto se debe a que la tensin proporcionada porla fuente se debe repartir para vencer laoposicin de todas las resistencias. Por lo tanto,la suma de las cadas de tensin de todas lasresistencias debe ser igual a la proporcionada porla fuente. Veamos un ejemplo: si tenemos el

circuito de la figura siguiente


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Circuito tipo paralelo En el circuito paralelo vemos que la corriente en

el punto A tiene dos caminos posibles, por latanto la corriente "1" se dividir en dos: "Li"(corriente que atraviesa a Rl) y "12", (corrienteque circula por R2), de tal forma que 1=1112.

En cuanto a la tensin, esta es la misma paracada una de las resistencias, ya que para llevara los electrones hasta el. extremo de cualquierade las resistencias no se debe aplicar ninguna"Tuerza" o tensin debido a que suponemos queel cable no tiene resistencia. Por lo tanto latensin se aplica directamente sobre lasresistencias.

Resumiendo decimos que: "en un circuito seriela corriente que circula es la misma en todos loselementos, mientras que en un circuito paralelola tensin aplicada es igual"


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Corto circuito Un cortocircuitose produce cuando la

resistencia de un circuito elctrico es muypequea, provocando que el valor de lacorriente que circula sea excesivamentegrande, debido a esto se puede llegar aproducir la rotura de la fuente o la destruccin

de los cables. Veamos con un ejemplo:

Utilizando la ley de ohm veamos el valor de lacorriente:

Para hacernos una idea dc lo grande que eseste valor, es bueno saber que la corriente quecircula por una lmpara comn 100 W (comolas de nuestras casas) es de 0.45 A.

Ahora cabe aclarar que una resistencia tanpequea bien puede ser un cable.


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Fusible Muchos circuitos elctricos o electrnicos, contienen fusibles. El

fusible es una llave de seguridad. Si la corriente que recorre elcircuito aumenta. por ejemplo por un cortocircuito, el fusible secalienta y se funde. interrumpiendo as el paso de la corriente.

El fusible tiene como finalidad resguardar la integridad del restode los componentes.

Bsicamente est constituido por un hilo de cobre. dependiendode la seccin de ste se pueden fabricar fusibles con valoresdiferentes de corriente mxima.

Si tenemos un fusible de 1 A (amperio), ste soportar unacorriente de hasta 1 A . Cuando por cualquier circunstancia lacorriente sea mayor a 1 A. l se cortar.


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Utilizacin correcta de los distintosmedidores para uso elctrico

El Multimetro es un instrumento de medicin. Con l podemos medir tensincorriente y resistencia entre otras.

Existen instrumentos que tienen la capacidad de realizar otros tipos demediciones, tales como: temperatura frecuencia. etc.

En el mercado encontramos dos tipos de Multimetro: el analgico y el digital.Nosotros basaremos nuestro estudio en el Multimetro digital ya que es el ms fcilde utilizar.

Uso del Multimetro. El Multimetro posee una perrilla que nos permite seleccionar el tipo de medicin

que querernos realizar. Podemos dividir a ste en cinco zonas principales:ACV: tensin alterna.DCV: tensin continua.Q: resistencia.

0FF: apagado.DCA: corriente continua. Esta zona no tiene aplicacin en nuestra rea.


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Para realizar la medicin debemos someter al tester a la misma tensin quequeremos medir, por lo tanto concluimos que el tester debe estar en paralelocon el elemento (resistencia, pila, etc.).

1. Colocar las puntas: la de color negro en la clavija de masa y la de color rojoen la de tensin (V).

2. Seleccionar la zona DCV (tensin continua) o ACV (tensin alterna) y la

escala con la perrilla selectora. 3. Conectar las puntas en paralelo con el elemento. En este punto debemos

tener en cuenta si la tensin a medir es continua o altema Si es continua debemos conectar la punta de color rojo en el terminal positivo y

la punta de color negro en el negativo, de lo contrario obtendremos un valornegativo.

Este valor negativo indica que los polos reales (+ y -) son opuestos a laposicin de nuestras puntas.

Advertencia: los tester analgicos, poseen una aguja para indicar la medicin,si en estos tester se invirtieran la puntas, la aguja tenderla a girar para el ladocontrario a las agujas de un reloj, arruinando al instrumento.

- En el caso de la tensin alterna, es indiferente como se coloquen las puntasya que medimos su valor eficaz.


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Para medir la resistencia de un elementodado, debemos colocar las puntas en los

extremos del elemento. Sin energa elctrica libre de que otros

elementos afecten la medicin.


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Potencia Al circular a travs de la materia, la corriente elctrica produce una gran

variedad de efectos tiles interesantes, incluyendo luz, calor, sonido,magnetismo, etc. Al trabajo realizado por una corriente se le denominapotencia. La potencia se representa con el smbolo P y su unidad de medida esel watt o vatio (W).

Analticamente, la potencia elctrica es el producto del voltaje (V) por la

corriente (1). Esto es: P=I x V En el caso de una resistencia, toda la energa elctrica suministrada a la

misma se convierte en calor. Analticamente se puede demostrar que, para elcaso de una resistencia pura, la potencia est dada por:

P = I^2 x R Por ejemplo, si se aplican 120 y a una resistencia de 10 Q, la misma produce

1440 W de energa calorfica. Lnea de 220 V Como hemos visto en el toma-corriente de nuestros hogares tenemos una

tensin alterna de 220 V. Uno de los cables recibe el nombre de "neutro"steno tiene tensin y posibilita el retorno de corriente hacia nuestro proveedor deenerga elctrica.


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RelevadoresArrancadores yContactores Los relevadores son dispositivos electromecnicos que tiene

como objetivo conectar y desconectar circuitos, estos tiene laventaja de que pueden acoplar circuitos con diferentes voltajes.

Es decir un circuito de 110 voltios puede activar un circuito de 440voltios. por ejemplo. Esto tambin es mas seguro al momento de estar analizando

fallas, por que se trabaja con un voltaje de menor riesgo. Estosdispositivos pueden o no traer su proteccin o fusible en la lneade contactos para evitar que hubiese un dao si la carga se

pusiera en cortocircuito


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Diodos Los Diodos son dispositivos Semiconductores, es decir conducen

corriente bajo ciertas circunstancias en el caso particular de losdiodos conducen corriente en un sentido y en el otro no, estacaracterstica es la que le permite fungir como un rectificador. Quees un rectificador?

Es un dispositivo que rectifica la direccin de la corriente es decirque le da un sentido nico.

Sabemos que la corriente alterna es cambiante su direccincambia en cada semiciclo en un semiciclo es positiva y en otro esnegativa. Pero con un rectificador hacemos que adquiera unsentido nico. El fin de estos es convertir corriente alterna en

corriente directa.


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Capacitores Los Capacitores son dispositivos que se

caracterizan por almacenar cargas elctricas. Constan de dos placas conductoras separadas

por un dielctrico o aislante. Adems los Capacitores tienen un efecto de

adelantar la corriente 90 con respecto alvoltaje.


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Bobinas Una Bobina es un alambre enrollado, cuando

es sometido al paso de una corriente elctricagenera un campo magntico este a su vez es

inducido por la misma bobina generando unacorriente contraria a la original.

La bobina tiene el efecto contrario delcapacitor retrasa la corriente 90 con respecto

al voltaje.


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Circuitos Monofasico 1 y2

Los circuitos Monofasico pueden constar de una o dosfases. En corriente alterna no se distinguen los cables porpositivos o negativos, ya que la corriente en undeterminado momento es positiva y en otro es negativa.Por eso los denominaremos como: FASE Y NEUTRO.

La fase se considera a aquel cable que tiene energa. El neutro es aquel cable que no tiene energa, pero sirve

para cerrar el circuito elctrico. Existen pocos circuitos que utilizan dos fases para

alimentarse, estos circuitos son llamados monofasicos ados fases.

La creacin de un circuito monofasico depende de laconfiguracin de la subestacin, en una configuracin endelta

no es posible tener una configuracin de FASE yNEUTRO. Para que esto ocurra se debe tener laconfiguracin en estrel la .


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Circuitos trifsicos 3 Los circuitos trifsicos como su nombre

lo indica constan de tres fases y como ya

se vio pueden ser en Delta o en Estrella.Cada fase esta desfasada en 120 gradosentre si. Esto es lo que permite a los

motores elctricos el poder invertir sugiro.


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Sensores y transductores Los sensores y transductores son aquellos dispositivos que se encargan

de cambiar una magnitud fsica o qumica en una seal que puede sermedible.

Algunos ejemplos de estos son: sensores de humedad, oxigeno,monxido de carbono, ozono, luminosos, presin, vaci, corriente

elctrica, voltaje, fuerza etc. Existen aquellos tipos que cuando se cumple una condicin enva una

seal y mientras que esta no se cumpla no la envan, estos son del tipointerruptor. Pero por el contrario existen otros cuya seal cambia enrelacin directa con la magnitud censada.

Estas condicionantes son dadas por cada proveedor y pueden variar envoltaje y corriente. De 0 a 10 voltios o de 0 a 20 mliAmpres.


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Sensores y transductores En este tipo de

comportamiento sepuede ver que existeun lnea recta la cual sedesplaza entre un eje X

y otro eje Y por lo tantopara encontrar un valoren particular aplicamosla formulas degeometra analtica quedice: m = ((x2-x1)/(y2-y1))

0

20

40

60

80

100

120

0 5 10 15 20 25

Presion Corriente

PSI mA

0 4

10 5.6

20 7.2

30 8.8

40 10.450 12

60 13.6

70 15.2

80 16.8

90 18.4

100 20


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Motores Motores elctricos a Corriente Alterna (CA)

Hay dos tipos de motores elctricos a corriente alterna, elmotorsncrono y el motor a induccin. Cada uno de estos tipos puede

usar corriente monofsicao trifsica. En aplicaciones industriales,los motores trifsicos son los ms comunes, debido a su eficaciamayor que los motores monofsicos. El motor sncrono es muchomenos generalizado que el motor a induccin, pero se usa enunas aplicaciones especiales, que requieren una velocidadabsolutamente constante o una correccin del factor depotencia. Los motores a induccin y los motores sncronos son

similares en muchos aspectos pero tienen algunos detallesdiferentes.
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Motores El estator del motor CA contiene un

nmero de bobinas de alambre enrolladoalrededor y a travs de las ranuras delestator. Siempre hay ms ranuras quebobinas y por eso las bobinas sontrenzadas de manera bastante compleja.Cuando las bobinas se ponen bajo

corriente, se genera un campo magnticorotativo a dentro del estator. La velocidadde rotacin depende del nmero debobinas, o del nmero de polos. En unmotor trifsico, tres bobinas formarn 2polos magnticos debido a la accin de lascorrientes que tienen una diferencia defase de 120 grados entre ellos. Con unafrecuencia de lnea de 60 Hz, y dos polosen el estator el ritmo de rotacin del camposer de 60 por segundo o 3600 RPM. Sihay 4 polos (6 bobinas) el campo girar a1800 RPM y etc.


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Motores sncronosPocos motores sncronosusan rotores con imn

permanente. Por logeneral tienen rotorescon alambre enrolladoexcitado por una fuentede poder CD.

Si un rotor girando que esta magnetizado de manerapermanente en la direccin transversa esta puesto a dentrodel estator, ser arrastrado por atraccin magntica a lavelocidad a la que est girando el campo. Esta se llama lavelocidad sncrona y el ensamblado es un motor sncrono Suvelocidad est exactamente sncrona con la frecuencia delnea. Pequeos motores sncronos se encuentran en relojeselctricos para asegurar una medicin de tiempo precisa, perotambin en la industria se usan los motores sncronos. Engrandes motores sncronos industriales el rotor es un

electroimn y esta excitado por la corriente directa.

Una caracterstica del motor sncrono es que si el rotor es "sobreexcitado", esto es , si el campo magntico es superior a uncierto valor, el motor se comporta como un capacitor a travs de la lnea de poder. Esto puede ser til para la correccin delfactor de fuerzaen plantas industriales que usan muchos motores de induccin.


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Motores a InduccinLas barras del rotor

pueden ser fabricadas de

varilla de cobre gruesa ysoldadas a lasextremidades. En

pequeos motorespueden ser de aluminiocolado, con los anilloscolados en su lugar.

La diferencia entre el motor a induccin y el motor sncrono esque en el motor a induccin el rotor no es un imn

permanente sino que es un electroimn. Tiene barras deconduccin en todo su largo, incrustadas en ranuras adistancias uniformes alrededor de la periferia. Las barrasestn conectadas con anillos (en cortocircuito como dicen loselectricistas) a cada extremidad del rotor. Estn soldadas a lasextremidades de las barras. Este ensamblado se parece a laspequeas jaulas rotativas para ejercitar a las mascotas comohmsteres y por eso a veces se llama "jaula de ardil las", y losmotores de induccin se llaman motores de jaula de ardilla.

Cada par de barras es una revolucin en cortocircuito, hablando magnticamente rotor se magnetiza por las corrientesinducidas en sus barras, debido a la accin del campo magntico, girando en el estator. Mientras que el campo del estator pasaa lo largo de las barras del rotor, el campo magntico que cambia induce altas corrientes en ellas y genera su propio campomagntico. La polaridad del campo magntico inducido del rotor es tal que repela al campo del estator que lo cre, y estarepulsin resulta en un torque sobre el rotor que le causa de girar.

Motor de Induccin CAYa que el motor de induccin funciona por repulsin magntica, en lugar de por atraccin como el motor sncrono, ha sidollamado "un motor a induccin repulsiva".

Si no hubiera friccin en el sistema, el rotor girara a una velocidad sncrona, pero no producira un torque til. Bajo estacondicin no hubiera movimiento relativo entre las barras del rotor y el campo rotativo del estator, y no hubiera induccin decorriente en ellas. En el momento en que se aplica una carga al motor, la velocidad se reduce, lo que provoca que las barrasdel rotor corten la lneas magnticas de fuerza del campo del estator y crean la fuerza de repulsin en el rotor. El campomagntico inducido en el rotor se mueve en la direccin opuesta a la rotacin y la velocidad de este movimiento dependen dela carga aplicada . Esto quiere decir que las RPM siempre sern inferiores a la velocidad sncrona. La diferencia entre lavelocidad actual y la velocidad sncrona se llama el deslizamiento. Entre ms grande es el deslizamiento, ms grande es lacorriente inducida en las barras del rotor, y ms grande el torque. La corriente en los enrolladas del estator tambin seincrementa para crear las corrientes ms largas en las barras.Por estas razones la velocidad de un motor de induccin siempre depender de la carga.


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Principio del diagramaescalera


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Principio del diagramaescalera

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