Ratio: 5 / 5

Inicio activadoInicio activadoInicio activadoInicio activadoInicio activado
 

Teoría de Motores Eléctricos - Diagrama del Círculo

También denominado Heyland Circle Diagram. Ver video en Inglés haciendo click aquí. Esta representación del funcionamiento  de los motores eléctricos, con geometría, es dificil de entender al principio, sin embargo, si uno se aboca, termina por entender bastante de la teoría de operación de los motores de inducción.

Circle diagram

 

 Courtesy: Wikimedia Commons.

 

Primeramente concebido por A. Heyland en 1894 y B.A. en 1895, el Círculo de Diagrama de Heyland (Heyland Circle Diagram) es la representación gráfica del desempeño de la máquina eléctrica dibujado en términos de ubicación de la entrada de voltaje y corriente. El diagrama de círculo puede ser dibujado para alternadores, motores síncronos, transformadores, motores de inducción.

El diagrama Heyland es una representación aproximada del diagrama de círculo, aplicado a motores de inducción, que asume que la entrada de voltaje del estator, la resistencia del rotor y la reactancia del rotor son constantes, y que la resistencia del estator y las pérdidas de núcleo son cero. Otra forma común de diagrama de círculo es como se describe en las dos imágenes de motores de inducción de entrehierro constante mostradas aquí, donde,

RS,XS: Resistencia de estator y reactancia de fuga.

Rr , Xr , s: Resistencia de rotor y reactancia de fuga referido al deslizamiento del estator y rotor.

Rc , Xm, : Pérdidas de núcleo y mecánica, reactancia de magnetización.

VS, Voltaje de estator estampado.

I0 = OO´, IBL = OA, I1 =OV: Sin carga de corriente, corriente de rotor bloqueada, corriente operativa.

Φ0, ΦBL : Ángulo sin carga, ángulo de rotor bloqueado.

Pmax, SPmax, PFmax, Tmax, STmax: Máxima energía de salida y deslizamiento relacionado, máximo factor de potencia, máximo torque y deslizamiento relacionado.

η1, s1, PF1, Φ1,: Eficiencia, deslizamiento, factor de potencia, ángulo PF en corriente de operación.

AB: Representa la entrada de energía del rotor, que, dividida por velocidad síncrona es igual a troque de arranque.

Circuito equivalente de motor de inducción de entrehierro (air-gap) constante

Diagrama de círculo de motor de inducción de entrehierro (air-gap) constante

 

VER IMÁGEN EN GRANDE

El diagrama de círculo es dibujado usando la información obtenida de funcionamiento en vacío y cualquier corto circuito o, en el caso de máquinas, tests de rotor bloqueado mediante la colocación de medio-círculo en los puntos O´y A´.

Más allá del error inherente en la constante asunción del entrehierro, el diagrama de círculo introduce errores debido a reactancia de rotor y variaciones de resistencias de rotor causado por saturación magnética y frecuencia de rotor sobre el rango desde vacío hasta velocidad operativa.