Motores

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mecanica

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Unmotores la partesistemticade una mquina capaz de hacer funcionar el sistema, transformando algn tipo de energa (elctrica, decombustiblesfsiles, etc.), enenerga mecnicacapaz de realizar untrabajo. En losautomvileseste efecto es unafuerzaque produce el movimiento.Existen diversos tipos, siendo de los ms comunes los siguientes: Motores trmicos, cuando eltrabajose obtiene a partir deenerga calrica. Motores de combustin interna, son motores trmicos en los cuales se produce unacombustindelfluido del motor, transformando suenerga qumicaen energa trmica, a partir de la cual se obtieneenerga mecnica. El fluido motor antes de iniciar la combustin es una mezcla de uncomburente(como elaire) y uncombustible, como los derivados delpetrleoygasolina, los delgas naturalo losbiocombustibles. Motores de combustin externa, son motores trmicos en los cuales se produce una combustin en un fluido distinto al fluido motor. El fluido motor alcanza un estado trmico de mayor fuerza posible de llevar es mediante la transmisin de energa a travs de una pared. Motores elctricos, cuando el trabajo se obtiene a partir de unacorriente elctrica.En losaerogeneradores, lascentrales hidroelctricaso losreactores nuclearestambin se transforma algn tipo de energa en otro. Sin embargo, la palabramotorse reserva para los casos en los cuales el resultado inmediato esenerga mecnica.Los motores elctricos utilizan la induccin electromagntica que produce la electricidad para producir movimiento, segn sea la constitucin del motor: ncleo con cable arrollado, sin cable arrollado, monofsico, trifsico, con imanes permanentes o sin ellos; la potencia depende del calibre del alambre, las vueltas del alambre y la tensin elctrica aplicada.Son utilizados en infinidad de sectores tales como instalaciones industriales, comerciales y particulares. Su uso est generalizado enventiladores, vibradores paratelfonos mviles,bombas,medios de transporte elctricos,electrodomsticos,esmeriles angularesy otras herramientas elctricas,unidades de disco, etc. Los motores elctricos pueden ser impulsados por fuentes decorriente continua(DC), y por fuentes decorriente alterna(AC).La corriente directa o corriente continua proviene de lasbateras, lospaneles solares,dnamos,fuentes de alimentacininstaladas en el interior de los aparatos que operan con estos motores y conrectificadores. La corriente alterna puede tomarse para su uso en motores elctricos bien sea directamente de lared elctrica,alternadoresde las plantas elctricas de emergencia y otras fuentes de corriente alternabifsicaotrifsicacomo losinversores de potencia.Los pequeos motores se pueden encontrar hasta enrelojeselctricos. Los motores de uso general con dimensiones y caractersticas ms estandarizadas proporcionan la potencia adecuada al uso industrial. Los motores elctricos ms grandes se usan para propulsin detrenes,compresoresy aplicaciones de bombeo con potencias que alcanzan 100 megavatios. Estos motores pueden ser clasificados por el tipo de fuente deenerga elctrica, construccin interna, aplicacin, tipo de salida de movimiento, etctera.Usos[editar]

Oceanvolt, motor elctrico marinoLos motores elctricos se utilizan en la gran mayora de las mquinas modernas. Su reducido tamao permite introducir motores potentes en mquinas de pequeo tamao, por ejemplo taladros o batidoras. Su elevadopar motory alta eficiencia lo convierten en el motor ideal para la traccin de transportes pesados comotrenes; as como la propulsin debarcos,submarinosy dmperes de minera, a travs delsistema Disel-elctrico.Cambio de sentido de giro[editar]Para efectuar el cambio de sentido de giro de los motores elctricos de corriente alterna se siguen unos simples pasos tales como: Para motores monofsicos nicamente es necesario invertir las terminales del devanado de arranque, esto se puede realizar manualmente o con rels conmutadores Para motores trifsicos nicamente es necesario invertir dos de las conexiones de alimentacin correspondientes a dos fases de acuerdo a la secuencia de trifases. Para motores de corriente alterna es necesario invertir los contactos del par de arranque.Regulacin de velocidad[editar]Sncronos trifsicos existen dos formas de poder variar la velocidad, una es variando la frecuencia mediante un equipo electrnico especial y la otra es variando la polaridad gracias al diseo del motor. Esto ltimo es posible en los motores de devanado separado o los motores de conexin Dahlander,2pero slo es posible tener un cambio de polaridad limitado, por ejemplo, de dos y cuatro polos.En este caso estaremos tratando sobre losmotoresde jaula de ardilla.Estos motores provienen de los motores polifsicos deinduccin. Suponiendo que unmotorde induccin comercial de jaula de ardilla se haga arrancar con el voltaje nominal de las terminales de lnea de su estator desarrollar un par de arranque que har que aumente lavelocidad. Al aumentar la velocidad a partir del reposo (100% de deslizamiento) disminuye su deslizamiento y su par disminuye hasta que se desarrolla un par mximo. Esto hace que la velocidad aumente todava ms, reducindose en forma simultnea el deslizamiento y el par que desarrolla el motor de induccin.Los pares desarrollados al arranque y alvalorde desplazamiento que produce el par mximo, en ambos exceden el par de la carga, por lo tanto la velocidad del motor aumentar hasta que el valor de desplazamiento sea tan pequeo que el par que se desarrolla se reduzca a un valor igual al aplicado por la carga. El motor continuar trabajando a esa velocidad y el valor deequilibriodel desplazamiento, hasta que aumente o disminuya el par aplicado.La caracterstica esencial que distingue a una mquina de induccin de los dems motores elctricos es que las corrientes secundarias son creadas nicamente por induccin.Cuando se desarroll por primera vez el rotor de doble jaula de ardilla se creo tal variedad y adaptabilidad en eldiseode rotores para motores de induccin que ha llevado a diversas caractersticas de curva deslizamiento - par. Al dar la proporcin correcta al devanado de doble jaula de ardilla, los fabricantes han desarrollado numerosas variaciones del diseo del rotor de vaciado o normal nico. Estas variaciones tienen por consecuencia pares de arranque mayores o menores que el diseo normal y tambin menores corrientes de arranque.

UnControlador Lgico Programable, ms conocido por sus siglas en inglsPLC(Programmable Logic Controller), es unacomputadorautilizada en laingeniera automticaoautomatizacin industrial, para automatizar procesoselectromecnicos, tales como el control de la maquinaria de la fbrica enlneas de montajeo atracciones mecnicas.Los PLC son utilizados en muchas industrias y mquinas. A diferencia de las computadoras de propsito general, el PLC est diseado para mltiples seales de entrada y de salida, rangos de temperatura ampliados, inmunidad al ruido elctrico y resistencia a la vibracin y al impacto. Los programas para el control de funcionamiento de la mquina se suelen almacenar en bateras copia de seguridad o en memorias no voltiles. Un PLC es un ejemplo de un sistema detiempo realduro, donde los resultados de salida deben ser producidos en respuesta a las condiciones de entrada dentro de un tiempo limitado, de lo contrario no producir el resultado deseadoSu historia se remonta a finales de la dcada de 1960, cuando la industria busc en las nuevas tecnologas electrnicas una solucin ms eficiente para reemplazar lossistemas de controlbasados encircuitos elctricosconrels, interruptores y otros componentes comnmente utilizados para el control de los sistemas delgica combinacional.

En unrackUR2 de nueve ranuras, de izquierda a derecha: fuente de alimentacin PS407 4A, CPU 416-3, mdulo de interfaz IM 460-0 y procesador de comunicaciones CP 443-1.En 1968 GM Hydramatic (la divisin detransmisin automticadeGeneral Motors) emiti una solicitud de propuestas para un reemplazo electrnico de los sistemas cableados de rels. La propuesta ganadora vino de Bedford Associates. El resultado fue el primer PLC, designado 084 porque era el proyecto de Bedford Associates n 84.2Bedford Associates comenz una nueva empresa dedicada al desarrollo, fabricacin, venta y mantenimiento de este nuevo producto: Modicon (MOdularDIgitalCONtroler). Una de las personas que trabajaron en ese proyecto fue Dick Morley, quien es considerado como el padre del PLC.3La marca Modicon fue vendida en 1977 a Gould Electronics, y posteriormente adquirida por la compaa alemanaAEGy luego por la francesaSchneider Electric, el actual propietario.Desarrollo[editar]Los primeros PLC fueron diseados para reemplazar los sistemas de rels lgicos. Estos PLC fueron programados enlenguaje Ladder, que se parece mucho a un diagrama esquemtico de la lgica de rels. Este sistema fue elegido para reducir las demandas de formacin de los tcnicos existentes. Otros autmatas primarios utilizaron un formulario de listas de instrucciones de programacin.Los PLCs modernos pueden ser programados de diversas maneras, desde la lgica de escalera de rels, a los lenguajes de programacin tales como dialectos especialmente adaptados deBASICyC. Otro mtodo es lalgica de estado, unlenguaje de programacin de alto niveldiseado para programar PLC basados endiagramas de estado.Funciones[editar]La funcin bsica y primordial del PLC ha evolucionado con los aos para incluir el control del rel secuencial, control de movimiento, control de procesos,sistemas de control distribuidoycomunicacin por red. Las capacidades de manipulacin, almacenamiento, potencia de procesamiento y de comunicacin de algunos PLCs modernos son aproximadamente equivalentes a lascomputadoras de escritorio. Un enlace-PLC programado combinado con hardware de E/S remoto, permite utilizar un ordenador de sobremesa de uso general para suplantar algunos PLC en algunas aplicaciones. En cuanto a la viabilidad de estos controladores de ordenadores de sobremesa basados en lgica, es importante tener en cuenta que no se han aceptado generalmente en la industria pesada debido a que los ordenadores de sobremesa ejecutan sistemas operativos menos estables que los PLCs, y porque el hardware del ordenador de escritorio est tpicamente no diseado a los mismos niveles de tolerancia a la temperatura, humedad, vibraciones, y la longevidad como los procesadores utilizados en los PLC. Adems de las limitaciones de hardware de lgica basada en escritorio; sistemas operativos tales como Windows no se prestan a la ejecucin de la lgica determinista, con el resultado de que la lgica no siempre puede responder a los cambios en el estado de la lgica o de los estado de entrada con la consistencia extrema en el tiempo como se espera de los PLCs. Sin embargo, este tipo de aplicaciones de escritorio lgicos encuentran uso en situaciones menos crticas, como la automatizacin de laboratorio y su uso en instalaciones pequeas en las que la aplicacin es menos exigente y crtica, ya que por lo general son mucho menos costosos que los PLCs.Rel lgico programable (PLR)[editar]En los ltimos aos, unos pequeos productos llamados rels lgicos programables (PLR), y tambin por otros nombres similares, se han vuelto ms comunes y aceptados. Estos son muy similares a los PLC, y se utilizan en la industria ligera, donde slo unos pocos puntos deentrada/salida(es decir, unas pocas seales que llegan desde el mundo real y algunas que salen) estn involucrados, y el bajo costo es deseado. Estos pequeos dispositivos se hacen tpicamente en un tamao fsico y forma comn por varios fabricantes, y con la marca de los fabricantes ms grandes de PLCs para completar su gama baja de producto final. La mayora de ellos tienen entre 8 y 12 entradas digitales, 4 y 8 salidas discretas, y hasta 2 entradas analgicas. El tamao es por lo general alrededor de 10cm de ancho y 7,5cm de alto y 7,5cm de profundidad. La mayora de estos dispositivos incluyen una pantalla LCD de tamao pequeo para la visualizacin simplificada lgica de escalera (slo una porcin muy pequea del programa est visible en un momento dado) y el estado de los puntos de E/S. Normalmente estas pantallas estn acompaados por una botonera basculante de cuatro posiciones ms cuatro pulsadores ms separados, y se usan para navegar y editar la lgica. La mayora tienen un pequeo conector para la conexin a travs de RS-232 o RS-485 a un ordenador personal para que los programadores pueden utilizar simples aplicaciones de Windows para la programacin en lugar de verse obligados a utilizar la pantalla LCD y el conjunto de pequeos pulsadores para este fin. A diferencia de los PLCs regulares que son generalmente modulares y ampliables en gran medida, los PLRs son por lo general no modulares o expansibles, pero su precio puede ser dosrdenes de magnitudmenos de un PLC y todava ofrecen un diseo robusto y de ejecucin determinista de la lgica. En los ltimos aos se est incluso incorporando en estos pequeos dispositivos, una conexin de redEthernetcon RJ45 que permite configurar y monitorizar el equipo de forma remota.