Motores eléctricos de alto
Los motores eléctricos convierten la energía eléctrica en energía mecánica mediante la creación de fuerzas de atracción y repulsión que hacen girar un eje. Esas fuerzas se generan al pasar corriente a través de dos campos magnéticos opuestos, uno de los cuales es permanente y fijo, el otro producido por un cable giratorio llamado armadura.
motores electricos de alta tension
La armadura se compone de una serie de bobinas (devanados) envueltas alrededor de un núcleo ferromagnético de hierro dulce laminado. Cuando se energizan con electricidad, los devanados producen su propio campo magnético que interactúa con el campo magnético permanente para hacer girar el eje del rotor.
Históricamente, la armadura estaba aislada con cinta de mica. Más recientemente, se han utilizado envolturas de polietileno reticulado (XLPE). Estas envolturas se extruyen a partir de un núcleo dieléctrico sólido y proporcionan un aislamiento mucho más alto y uniforme que la cinta de mica, dice Gao. Los cables envueltos en XLPE pueden soportar voltajes de hasta 136 kV, señala.
Motores eléctricos de alto voltaje
Los motores de alto voltaje también requieren espacios libres térmicos más grandes que las máquinas de bajo voltaje. El espacio adicional es necesario para permitir que el calor se disipe sin causar fallas en el aislamiento.
Otro problema con los motores de alto voltaje es la posibilidad de formación de gases explosivos en sus recintos, especialmente cuando están arrancando. Para evitar la ignición, los motores HV Ex e, Ex n y Ex t suelen tener un sistema de purga previa al arranque que inyecta aire limpio (o un gas inerte como el nitrógeno de botellas portátiles) en el recinto. A veces se utilizan sensores de flujo de aire o temporizadores para monitorear el proceso y garantizar que el recinto esté completamente purgado de cualquier gas inflamable antes de permitir que el motor arranque.
Los motores HV pueden funcionar con CA o CC. AC es el método preferido para aplicaciones industriales. Utiliza un transformador de potencia para convertir la corriente continua de la batería en corriente alterna, que luego se alimenta al motor a través de barras de cobre a ambos lados de las ranuras del estator.
Sin embargo, los grandes motores de inducción de CA no son adecuados para el voltaje directo de la línea de distribución de la red eléctrica porque generan demasiado calor cuando funcionan a plena carga. Una alternativa es el uso de CC, un proceso que utiliza escobillas para convertir la corriente continua de la batería en una serie de pulsos.
Una ventaja de usar CC para aplicaciones de alto voltaje es la eliminación de un transformador de potencia y el equipo de conmutación asociado. También permite que el motor funcione a una corriente más baja para la misma potencia de salida. En una máquina síncrona grande, esto puede marcar una diferencia significativa en la cantidad de producción mecánica generada.