INFORME DE LABORATORIO N°2: GENERADORES DC: RESISTENCIA DE DEVANADOS Y PRUEBA AL VACÍO.
EGWARD CASTAÑEDA AARON DE LAS SALAS JUAN JARAMILLO WILHEM LOBO JOSE PIZARRO JOEL Q. LUIS F. MARLON V. BARRANQUILLA, COLOMBIA OCTUBRE 10 /2016
PRÁCTICA
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PRUEBA DE VACIO PARA UN MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA
INTRODUCCION En este informe se realizan pruebas en un motor los cuales se realizaron son: prueba en vacío, prueba con rotor bloqueado el previo análisis que tuvimos tuvimos que realizar al motor, fue halar la resistencia de cada devanado del motor por fases. es de suma importancia saberlas realizar para poder manipular bien los materiales y no causando daños y evitando la pérdida de tiempo.
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PRUEBA DE VACIO MOTOR DC
entre las pruebas tenemos, pruebas en vacío, en cortocircuito, pruebas a velocidad sincrónica así como puesta en marcha del motor bajo carga. además contiene especificaciones para la determinación del comportamiento frente a los diversos métodos de arranque.
OBJETIVOS
Determinar las pérdidas mecánicas (fricción y ventilación) y de hierro (histéresis y corrientes parásitas) del motor.
Corroborar que la suma de las pérdidas sea igual a la potencia necesaria para hacer funcionar el motor en vacío a su velocidad nominal, sin considerar las pérdidas en el circuito de excitación.
MARCO TEÓRICO Existen perdidas inherentes al funcionamiento de los motores entre la que encontramos: Pérdidas mecánicas: estas pérdidas en una máquina DC son las pérdidas
asociadas a los efectos mecánicos. Hay dos tipos de pérdidas mecánicas: rozamiento propio y rozamiento con el aire. Las pérdidas por rozamiento propio son las causadas por la fricción de los rodamientos de la máquina, mientras que las pérdidas por rozamiento con el aire son las causadas por fricción entre las partes móviles de la máquina y el aire encerrado en la estructura de ella.
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PRUEBA DE VACIO MOTOR DC
Pérdidas en el núcleo: estas pérdidas son las pérdidas por histéresis y
por corrientes parásitas que ocurren en el metal del motor. Estas pérdidas varían con el cuadrado de la densidad del flujo (B2) y, en el rotor, con la potencia de la velocidad de rotación (n) elevada a la 1.5. Cuando un motor gira en vacío a su velocidad nominal, no existe potencia de salida de la máquina, debido a que se esta se encuentra sin carga. La corriente en el inducido es muy pequeña y por lo tanto sus pérdidas en el cobre son insignificantes, debido a esto, si las pérdidas en el campo de excitación se restan de la potencia absorbida por el motor, esta potencia estará compuesta por las pérdidas mecánicas y en el hierro (Pérdidas rotacionales en vacío del motor). Para información concerniente a maquinas DC puede remitirse a: Máquinas Eléctricas de Stephen Chapman - Cáp. 8 y 9. Enciclopedia CEAC de electricidad,
“Pilas y Acumuladores”, Parte 4,
Cáp. 3, 4 y 5. Electrotecnia de potencia. Cáp. 4. Sección 4
AUTOEVALUACION 1. Al cambiar el sentido de la corriente que circula por el inducido invierto el sentido de giro de un motor DC. F _ ___ V _____ 2. Las pérdidas por histéresis son un clase de pérdidas en . 3. Sin importar si gira en vacío en un motor DC existirá potencia de salida F _ ___ V _____
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PRUEBA DE VACIO MOTOR DC
DESARROLLO
INSTRUMENTOS Y EQUIPOS
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Fuente de alimentación de corriente continua Voltímetro Amperímetros (2) Tacómetro Cables de prueba Motor de corriente continua
PROCEDIMIENTO 1. Implementar el circuito de la figura 11, en donde se encuentra un motor DC serie con excitación independiente. Si el rango de escalas del amperímetro A1 no es muy grande, colóquelo en corto circuito para evitar dañar el instrumento al momento del arranque del motor. 2. Energice el campo de excitación a su valor nominal de tensión. 3. Energice el circuito de armadura al 50% de su valor nominal de tensión. Quite el puente del amperímetro en caso de que haya sido colocado. 4. Ajuste la velocidad del motor a su valor nominal variando la alimentación del campo de excitación.
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PRUEBA DE VACIO MOTOR DC
Figura 11. Motor DC con excitación independiente.
5. Comience a incrementar el voltaje de armadura en pasos de 10V hasta llegar a su voltaje nominal. Para cada paso ajuste el motor a su velocidad nominal, variando el voltaje de alimentación del campo de excitación y tome las lecturas de los instrumentos y calcule la potencia absorbida por el motor para cada paso. 6. Registrar los resultados en la tabla 20. 7. Con los datos obtenidos, realice una gráfica de Voltaje contra Potencia absorbida.
RESPUESTAS A LA AUTOEVALUACIÓN 1.
V
2.
El núcleo
3.
F
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PRUEBA DE VACIO MOTOR DC
Nombre:
Fecha:
Práctica 11
Tabla 20. Registro de tensión en el devanado de inducción
Tensión de
Corriente A1
Corriente A2
Potencia
armadura
(A)
(A)
(W)
110.4
0.46
0.1
120.3
.44
.11
130.4
.425
.12
140.2
.4
.14
150.2
.4
.15
160.2
.42
.17
170.2
.43
.19
180.8
.49
.23
189.8
.55
.26
200.1
.65
.33
210.8
.73
0.37
(V)
Gráfica de Voltaje contra Potencia absorbida.
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PRUEBA DE VACIO MOTOR DC
Pérdidas mecánicas: Pérdidas en el hierro:
. .
CUESTIONARIO -
¿Por qué la prueba no puede ser prolongada hasta valores de tensión menores del 50% del valor nominal del motor?
-
Porque el motor tomaría valores altos tanto de potencia como de velocidad
-
-
¿Por qué se consideran despreciables las pérdidas en el cobre?
¿Por qué esta prueba no se lleva al valor nominal del motor? Para no crear un movimiento perpetuo
Registrar las conclusiones a las que llegó con el análisis de la experiencia, compararlas con la teoría y justificar las diferencias que puedan existir entre los resultados obtenidos en la práctica y los teóricos.
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PRUEBA DE VACIO MOTOR DC
En esta experiencia se logró concluir que los motores eléctricos son capaces de convertir la energía mecánica a la entrada, en energía eléctrica, demostrando porque son ampliamente utilizados en aplicaciones industriales. Los resultados obtenidos se acercan a las bases teóricas que dimos en clase,. No obstante cabe recordar que tuvimos problemas en calcular los valores de potencia absorbida del motor debido a que los ángulos de fase hallados daban errores absurdos
ACTIVIDAD OPCIONAL Realice la prueba empleando ahora una conexión compuesta y compare la tensión aplicada con potencia absorbida. Luego haga una comparación entre esta conexión y la anteriormente realizada en la práctica.
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