4 Informe de Maquinas

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica

MOTORES DE INDUCCIÓN ASINCRONOS

CURSO: Máquinas Eléctricas (ML-202) PROFESOR: Ing. Accel Huamán Ladera

GRUPO 3

SECCION: “D” INTEGRANTES:

Estacio Gómez Clinton…………………20121362E Sánchez Peña Miguel Ángel…………....20121071K Manyahuillca Almeida Miguel…………20051139K Canales Huarcaya Jordy………………..20120020C

Justano Hospinal Dierick Raul…………20124514K

0

FECHA: 10/06/2015 LIMA-PERÚ


INDICE

INTRODUCCION INTRODUCCION................................ ................................................. .................................. .................................. .......................... ......... 2 OBJETIVOS OBJETIVOS DEL LABORATORIO: LABORATORIO: ..................... ....................................... ................................... .................... ... 3 PRECAUCIONES: PRECAUCIONES: ................................. .................................................. .................................. .................................. ....................... ...... 3 EQUIPOS Y MAQUINAS ELECTRICAS A UTILIZAR: ......................... 4 BANCO ACTIVO DE PRUEBAS PRUEBAS ..................................... ...................................................... ............................. ............ 4 MOTOR AISNCRONO TRIFASICO TRIFASICO ................................. .................................................. .......................... ......... 4 FUNDAMENTO FUNDAMENTO TEORICO................................ ................................................. ................................... .......................... ........ 5

CIRCUITO EQUIVALENTE DE UN MOTOR ASINCRONO ....................................... ................... .................... 9 1.

PRUEBA EN VACIO (IEEE 112 /1978 ITEM 4.6) ..................................... ................. .................... 9

2.

PRUEBA DE ROTOR BLOQUEADO (IEEE 112 /1978 ITEM 4.8 ) ..... 11

3.

PRUEBA CON CARGA (IEEE 112 /1978 ITEM 4.2 ) .............................. 12

HOJA DE DATOS………………………………………………………… .ADICIONAL

CUESTIONARIO CUESTIONARIO ................................ ................................................. .................................. .................................. ........................ ....... 13 ENSAYOS NORMALIZADOS: NORMALIZADOS:................................................. .................................................................. ................... 22 OBSERVACIONES OBSERVACIONES ................................ ................................................. .................................. .................................. ..................... .... 23 RECOMENDACIONES RECOMENDACIONES.................................. .................................................. .................................. .............................. ............ 23 CONCLUSIONES CONCLUSIONES ................................ ................................................. .................................. .................................. ........................ ....... 24 ................................................. .................................. .................................. ........................... .......... 25 BIBLIOGRAFIA ................................ ANEXOS ................................. .................................................. .................................. .................................. .................................. ..................... .... 26

1


INTRODUCCION

Cuando nos referimos a máquinas rotativas trifásicas, estamos incluyendo a los motores tipo jaula de ardilla (de una y doble jaula) y rotor bobinado. Para comprobar la

validez

de

nuestro

aprendizaje,

se

han

realizado

las

simulaciones

correspondientes con un motor tipo ardilla, así mismo se han realizado simulaciones con motores de diversos ensayos normalizados. Hemos tenido en cuenta la categorización de los motores Jaula de ardilla según las normas IEC 34 -12 y NEMA., así mismo se ha contemplado la constitución mecánica y eléctrica según IEC 34 – 1 – 5 - 7 y 8. Creemos que esta herramienta ayudará a los estudiantes y profesionales vinculados con el área.

Las máquinas asíncronas se utilizan en aplicaciones de hasta el rango de los MW, su construcción sencilla con rotor tipo jaula de ardilla las convierte en motores de uso más frecuente. Estos motores asíncronos trifásicos industriales pueden ser:



Motores trifásicos con rotor jaula de ardilla (una jaula, doble jaula, jaula tratada y ranura profunda).



Motores trifásicos con polos conmutables con bobinado Dahlander.



Motores trifásicos con polos conmutables con dos bobinado separados.

Esperamos que el presente informe sea de su agrado y sirva como un documento de referencia académica para la formación de los estudiantes de la Facultad de Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Ingeniería.

LOS AUTORES

2


OBJETIVOS DEL LABORATORIO

Los objetivos del presente laboratorio son:  

Hacer conocer la constitución electromecánica de los motores asíncronos. Familiarizarse con la simbología y conexionado de las máquinas eléctricas de nuestro laboratorio en los ensayos según las normas IEC y NEMA.  Conexión y puesta en servicio del motor.  Inversión del sentido de giro (utilizando un conmutador manual)  A partir de los ensayos realizados obtener el circuito monofásico equivalente.  Registro de los valores característicos y curvas características (FP, EF, Torque ) de funcionamiento específicas de las máquinas asíncronas.  Evaluación de las mediciones realizadas y registradas.  Presentación del protocolo de pruebas según normas establecidas.

PRECAUCIONES

Dado las circunstancias del laboratorio y teniendo en cuenta que los equipos son muy valiosos es que debemos tener muy en cuenta lo siguiente: 1. El alumno verificará el dimensionamiento de la instrumentación a utilizarse, así mismo constatará que sus esquemas estén bien planteados. 2. Para evitar el deterioro y/o avería de los instrumentos y equipos, el alumno no debe accionarlos por ningún motivo, sin la aprobación del profesor. 3. Para evitar el deterioro de los amperímetros, en el momento del arranque se debe poner el amperímetro de línea en corto circuito (utilizando un puente) y siempre el arranque debe hacerse en estrella-triángulo a plena tensión. 4. Luego de unos 5 segundos hacer el cambio a triángulo y seguidamente retirar el puente del amperímetro. Si es posible hacer el arranque a tensión reducida estando el motor en la posición triángulo. 5. La escala de todos los instrumentos debe ser la máxima. 6. Al operar el freno, comenzar con una carga mínima y aumentarlo en forma gradual hasta llegar al máximo permisible.

3


EQUIPOS Y MAQUINAS ELECTRICAS A UTILIZAR

BANCO ACTIVO DE PRUEBAS

MOTOR AISNCRONO TRIFASICO

N° de pedido SO3636 – 6U Tensión Nominal 230 Voltios Corriente Nominal 3 Amperios. Corriente Arranque 9 Amperios Torque Máximo 10 N – m Potencia Aparente 800 VA Régimen de servicio S1 RPM max. 4000 Grado de protección IP20 AMPLIFICADOR INTERGRADO Tensión de pico 600 Voltios Tensión RMS 400 Voltios Corriente pico 10 Amperios Corriente RMS 7 Amperios

N° Tensión 400 / 690 Voltios Corriente 1.73 / 0.81 Amp. Conexión D/Y Frecuencia 60 Hz. Potencia 0.37 KW Régimen de servicio S1 RPM 2800 Grado de protección IP54 IKL B Norma VDE 0530 Termostato 120° C Factor de potencia 0.84 MOTOR TIPO JAULA DE ARDILLA

ITE M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

DESCRIPCION GENERAL DE LAS MAQUINAS Y EQUIPOS

CANT.

Manguito de acoplamiento Cubierta de acoplamiento Interruptor de 04 polos Conmutador D – Y Fuente de corriente alterna regulable ADECUADA Multímetro analógico/digital, FP, KW, KVARS. Multímetro digital FLUKE Unidad condensadora Conectores de seguridad Juego de cables de 4 mm²

01 01 01 01 01 02 01 01 04 25

4


FUNDAMENTO TEORICO

MOTOR ASNCRONO TRIFSICO Los motores asíncronos son máquinas rotativas de flujo variable y sin colector. El campo inductor está generado por corriente alterna. Generalmente, el inductor está en el estator y el inducido en el rotor. Son motores que se caracterizan porque son mecánicamente sencillos de construir, lo cual los hace muy robustos y sencillos, apenas requieren mantenimiento, son baratos y, en el caso de motores trifásicos, no necesitan arrancadores (arrancan por s solos al conectarles la red trifásica de alimentación) y no se ven sometidos a vibraciones por efecto de la transformación de energía eléctrica en mecánica, ya que la potencia instantánea absorbida por una carga trifásica es constate e igual a la potencia activa. Estas son las principales ventajas que hacen que sea ampliamente utilizado en la industria. Como inconvenientes, podemos mencionar que son motores que tienen bajos pares de arranque, que presentan una zona inestable de funcionamiento y que el control de velocidad en amplios rangos es complejo. Se pueden clasificar atendiendo a varios criterios, as́ tenemos: 1. Según el número de devanados en el estator:

-

Monofásicos: tienen un sólo devanado en el estator. Se utilizan en aplicaciones tanto en el hogar como en la industria (bombas, ventiladores, lavadoras, electrodomésticos en general, pequeñas máquinas-herramientas, etc.)

-

Bifásicos: tienen dos devanados en el estator. Estos devanados están desfasados π/(2P), siendo P el número de pares de polos de la máquina, en el espacio. Se suelen utilizar en aplicaciones de control de posición.

-

Trifásicos: tienen tres devanados en el estator. Estos devanados están desfasados 2·π/(3P), siendo P el número de pares de polos de la máquina, en el espacio. Se suelen utilizar en aplicaciones industriales: máquinas -herramientas (tornos, fresadoras, cepilladuras, etc.), grúas, bombas, compresores, ventiladores, etc.

5

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica 2. Según el tipo de inducido Rotor devanado: los devanados

del rotor son similares a los del estator con el que está asociado. El número de fases del rotor no tiene porqu ser el mismo que el del estator, lo que s tiene que ser igual es el número de polos. Los devanados del rotor están conectados a anillos colectores montados sobre el mismo eje.

Rotor en jaula de ardilla:

es el más utilizado. Los conductores del rotor están igualmente distribuidos por la periferia del rotor. Los extremos de estos conductores están cortocircuitados, por tanto no hay posibilidad de conexión del devanado del rotor con el exterior.

DESLIZAMIENTO

Como anteriormente se argumentó́ , un motor asncrono no puede alcanzar por s mismo la velocidad de sincronismo. Para medir la relación entre la velocidad de giro del eje del rotor y la velocidad de giro del campo giratorio se define el deslizamiento de la siguiente forma: s= [ωs - ω ] / ωs De donde, la velocidad de giro de la máquina, ω, pude escribirse como:

ω= ωs·(1 - s)

6


CIRCUITO EQUIVALENTE DE UN MOTOR ASNCRONO TRIFSICO El circuito equivalente POR FASE de un motor asíncrono trifásico es el siguiente:

En el que:  Re y Rr representan las resistencias de los devanados del estator y del rotor respectivamente. 

Xe y Xr representan las inductancias de los devanados del estator y del rotor respectivamente.



m2·Rr·[(1-s) / s] es una resistencia ficticia que representa la potencia eléctrica que se transforma en potencia mecánica total (incluye a la potencia mecánica útil disponible en el eje y la potencia de perdidas mecánicas empleadas en vencer rozamientos)

Hay que hacer notar, que al igual que se hizo en el caso del circuito equivalente del transformador, la rama paralelo RP // XM se ha colocado a la entrada del circuito equivalente, puesto que se supone que IV, intensidad de vacío, es pequeña en relación con la corriente nominal absorbida por el estator, IeN, sin embargo en el caso del motor asíncrono, esta aproximación no es tan buena porque en un motor existe entrehierro (espacio entre el estator y el rotor), alcanzando la IV valores típicos entre el 30 y el 45% de la corriente nominal de estator. NOTAS SOBRE EL CIRCUITO EQUIVALENTE POR FASE



Has de tener en cuenta que todos los valores de corriente y de tensión son de FASE, los valores de línea los debes de calcular aplicando las relacionas ya conocidas.  Los valores de los parámetros del circuito equivalente, resistencias e inductancias, son valores de FASE 

Los valores de las potencias son de fase. Deberás multiplicarlos por tres para obtener los valores totales.

7


BALANCE DE POTENCIA EN UN MOTOR ASNCRONO Analicemos la siguiente figura:

La expresión de la potencia mecánica total en función de los parámetros del circuito equivalente es: PMECÁNICA TOTAL= PMECÁNICA UTIL + PPRDIDAS MECÁNICAS = 3·m2·Rr·[(1-s) / s]· (Ir / m)2 Manipulando adecuadamente la expresión anterior se obtiene la siguiente fórmula general de la potencia mecánica total desarrollada por un motor asíncrono: PMECÁNICA TOTAL = [3·m2·Rr·(1-s)·s· (Ve FASE)2] / (sRe + m2·Rr)2 + s2·( Xe + m2·Xr )2 ]

8


CIRCUITO EQUIVALENTE DE UN MOTOR ASINCRONO

Este es el modelo monofásico práctico que presenta en un motor asíncrono trifásico conformado por las impedancias siguientes: Estatórica, retórica, núcleo y carga.

1. PRUEBA EN VACIO (IEEE 112 /1978 ITEM 4.6)

El montaje del motor se realiza conforme a la siguiente figura. Con el motor trifásico en vacío la tensión de alimentación se regula hasta que el voltímetro indique la tensión nominal del motor a ser probado (ver placa). Los instrumentos de medida que se utilicen durante la práctica, ya están incluidos dentro del pupitre de prácticas.

9


Montaje de la instrumentación

Circuito monofásico equivalente operando en vacío a RPM constante

Circuito utilizado en los ensayos de maquinas eléctricas industriales

Las condiciones son las siguientes:  La velocidad debe ser constante.  El eje del motor debe estar completamente libre.  La frecuencia debe ser la nominal del motor. Con la finalidad de verificar las curvas de vacío sobreponerlos con las B vs H. Bmax = (VLL x 10-8) / 4.44 x f x A x N H = (N x 3 If) / Lm

(Gauss)

(Amper-Vuelta/metro)

Donde: Lm = Longitud media al paquete magnético en m. N = Número de vueltas del bobinado estatórico por fase. A = Área transversal del paquete magnético estatórico = L x C L = Longitud del paquete magnético en m. C = Altura de la corona en m. f = Frecuencia del sistema Hz. VLL = Tensión de línea en Voltios. ZO = VO / IO R O = PO / IO2 = R 1 + R M XO = {ZO2 - R O2}1/2 = X1 + XM

10

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica 2. PRUEBA DE ROTOR BLOQUEADO (IEEE 112 /1978 ITEM 4.8 ) Montaje de la maquina e instrumentación

Circuito equivalente monofásico en el ensayo de corto circuito

Circuito utilizado en los ensayos de maquinas eléctricas industriales

Las condiciones son las siguientes:  La corriente de línea debe ser la nominal del motor.  El eje del motor debe estar trabado.  La frecuencia debe ser la nominal del motor. Para el ensayo de rotor bloqueado se utilizará exactamente el mismo esquema de conexiones que para el caso del ensayo de vacío. La única diferencia estribará en que en este caso se alimentará el motor con una tensión mucho más reducida que la nominal. A partir de 0 voltios se irá aumentando la tensión hasta que el motor alcance la corriente nominal, todo ello manteniendo el rotor bloqueado. Se deberá poner especial atención en no superar la corriente nominal del motor para evitar que los devanados sufran daños. Como resultado del ensayo se registrarán la tensión, la corriente y la potencia en este ensayo. ZCC = VCC / ICC R CC = PCC / ICC2 = R 1 + R 2' XCC = { ZCC2 - R CC2 }1/2 = X1 + X2'

Tipo de Clase Clase Clase Clase Rotor motor NEMA A NEMA B NEMA C NEMA D Bobinado X1 0.5 Xcc 0.4 Xcc 0.3 Xcc 0.5 Xcc 0.5 Xcc X2'

0.5 Xcc

0.6 Xcc

0.7 Xcc

11

0.5 Xcc

0.5 Xcc

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica 3. PRUEBA CON CARGA (IEEE 112 /1978 ITEM 4.2 )

Para la prueba con carga se tendrá que conectar el freno LN. Seguir las indicaciones del profesor. En forma muy atenta y delicada manipular el regulador de velocidad del freno dinámico hasta que la corriente circulante consumida por el motor es la corriente nominal. Después del registro de las cargas aplicadas en el motor tomar el registro de la velocidad y torque. Aplicando la siguiente expresión se logrará calcular la potencia útil. P útil = T (N-m) x RPM (pi/30) EF = P útil / P ingreso 4. APLICACIONES INDUSTRIALES

Su construcción robusta e IPW adecuado hace que estos motores sean utilizados en ambientes agresivos tales como: las embarcaciones navieras, la industria textil, industrias químicas, etc. Teniendo en cuenta la categorización, será muy importante y necesario hacer una buena selección del motor para lo cual el torque de la carga es la información base. Las cargas más importantes son nominadas a continuación: - Compresores de aire. - Electro ventiladores centrífugos y axiales pequeños, medianos y grandes. - Máquinas que requieren de un arranque moderado. - Procesos que utilicen velocidad constante. - Electrobombas centrifugas. - Fajas transportadoras. - Cargas que cuenten con un torque bajo, medio y elevado.

12

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica CUESTIONARIO

1) Enumere y defina las características nominales de las máquinas rotativas de inducción jaula de ardilla. Presente las características de placa del motor utilizados en su experiencia.

Los parámetros de operación de una máquina designan sus características, es importante determinarlas, ya que con ellas conoceremos los parámetros determinantes para la operación de la máquina. Las principales características de los motores de C.A. son:  Potencia: Es la rapidez con la que se realiza un trabajo; en física la Potencia =

Trabajo/tiempo, la unidad del Sistema Internacional para la potencia es el joule por segundo, y se denomina watt (W). Sin embargo estas unidades tienen el inconveniente de ser demasiado pequeñas para propósitos industriales. Por lo tanto, se usan el kilowatt (kW) y el caballo de fuerza (HP). La diferencia de tensión es importante en la operación de una máquina, ya que de esto dependerá la obtención de un mejor aprovechamiento de la operación. Los voltajes empleados más comúnmente son: 127 V, 220 V, 380 V, 440 V, 2300 V y 6000 V.  Voltaje: También llamada tensión eléctrica o diferencia de potencial, existe entre dos puntos, y es el trabajo necesario para desplazar una carga positiva de un punto a otro,

13

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica  Corriente: La corriente eléctrica [I], es la rapidez del flujo de carga [Q] que pasa por un   



punto dado [P] en un conductor eléctrico en un tiempo [t] determinado. Corriente nominal: En una máquina, el valor de la corriente nominal es la cantidad de corriente que consumirá en condiciones normales de operación. Corriente de vacío: Es la corriente que consumirá la máquina cuando no se encuentre operando con carga y es aproximadamente del 20% al 30% de su corriente nominal. Corriente de arranque: Todos los motores eléctricos para operar consumen un excedente de corriente, mayor que su corriente nominal, que es aproximadamente de dos a ocho veces superior. Corriente a rotor bloqueado : Es la corriente máxima que soportara la máquina cuando su rotor esté totalmente detenido.

2) Cómo se invierte el sentido de giro de éste motor asíncrono y cuantas posibilidades tengo de hacerlo. Haga las conexiones que Ud. ha realizado.

Para invertir el sentido de giro de este motor asíncrono trifásico, basta con invertir el sentido de giro del campo magnético giratorio, para lo cual hay que intercambiar dos fases cualesquiera entre sí, de tal forma que si las corrientes trifásicas equilibradas son de la forma:

Estas corrientes generan los siguientes campos magnéticos:

El campo magnético resultante es: Que es un campo giratorio de amplitud constante, (3/2)·K·I0, y de velocidad de giro, alrededor del rotor, también constante y de valor: Pero de sentido contrario al del caso anterior. Como se puede apreciar en la figura de la siguiente página, las posibilidades de invertir el giro son en total 4 dependiendo del tipo de conexión y de la secuencia seguida.

14


3) Calcular los parámetros del circuito equivalente “T” de sustitución de la maquina asíncrona para tensión nominal. Incluir las perdidas rotacionales en la resistencia “Vm” .

Para efectuar estos cálculos necesitamos valores de los ensayos de vacío y rotor bloqueado

Ensayo

Tensión (V)

Intensidad (I)

Potencia (W)

Vacío

392.1

0.21

20.36

Rotor bloqueado

173.1

1.02

130

El esquema del circuito equivalente es el siguiente:

Re

Xe

R'r

Rfe

Xm

15

X'r

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica Prueba sin Carga

. = .  ∗ −   . . = = .  ∗ −  .  = √ (.  ∗ − )  (.∗− ) = 0.5189∗ −  =

Prueba con rotor Bloqueado

 =

130

= 124.95ῼ 1.02 173.1  = = 169.7ῼ 1.02  = √ 169.7  124.95 = 114.828ῼ 4) Graficar Vlinea vs I excitación; Perdidas en el Núcleo vs Vlinea. VFASE

Ifase

P

Q

VELOCIDAD

(voltios)

(amperios)

(vatios)

(VARS)

RPM

392.1

0.21

20.36

78.8539409

3590

0.25

363.1

0.18

17.68

65.3915325

3590

0.261

352.3

0.18

16.34

59.4559209

3592

0.265

349.6

0.18

18.75

61.4138475

3587

0.292

334.3

0.17

15.68

55.0362101

3590

0.274

300

0.15

14.61

44.3319271

3590

0.313

262.1

0.14

12.23

33.1636072

3590

0.346

214.1

0.12

8.95

22.6139696

3582

0.368

16

COS(θ)


VOLTAJE VS CORRIENTE 0.25

0.2 ) I ( E0.15 T N E I R R O C 0.1

0.05

0 0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

VOLTAJE (V)

POTENCIA VS VOLTAJE 450 400 350 300

) V ( 250 E J A T L 200 O V

150 100 50 0 0

5

10

15 POTENCIA (W)

17

20

25

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica A partir de los juegos de valores del ensayo de vacío calcular: Poo = Po – perdidas en el cobre estator cos 

Po 

, y tabularlas como funciones de la tensión aplicada V.

3 V Io

Po, Io potencia y corriente absorbida por la maquina en vacío. Solución.

Recordando: Perdidas en el cobre estator =

3 2

I l

2

Rel

De la experiencia en el laboratorio se obtuvo: Rel = 2.3 Ω Poo: perdidas rotacionales (tanto en el núcleo como mecánicas)  Poo

= Po -

= Po -

∴ Poo =

3 2 3 2

I l

2

Rel

2.3 I l

2

3  V  I l - 3.45 I l

2

18


VOLTAJE VS fdp 0.4 0.35 0.3 0.25 P D F

0.2

0.15 0.1 0.05 0 0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

VOLTAJE (V)

Graficar V linea vs Icc y P cu vs Vlinea

V 38.8

I

P

COS(θ)

0.25

6.88

0.7

86.1

0.51

31.45

0.718

130

0.76

72.15

0.733

173.1

1.02

130

0.736

Vcc vs I N 1.2 1 ) I 0.8 ( E T N E I 0.6 R R O C 0.4

0.2 0 0

50

100 VOLTAJE (V)

19

150

200


Pcu vs Vcc 200 180 160 140

) V120 ( E J A100 T L O 80 V

60 40 20 0 0

20

40

60

80

100

120

140

POTENCIA (W)

5) Grafique PNUCLEO vs I, T y FP(cosø) PRUEVA CON CARGA

I fase

V fase 304.1 297.1 292.7 292.5 292.3

0.18 0.51 0.8 0.9 1.01

P (W) TORQUE 25.37 0.3 138.2 1.08 214.8 1.43 241.5 1.5 260 1.52

RPM

cosø 3560 3270 2940 2760 1430

0.468 0.915 0.907 0.902 0.872

V fase vs I fase 306 304 302

) I ( E 300 T N E I 298 R R O296 C

294 292 290 0

0.2

0.4

0.6 VOLTAJE (V)

20

0.8

1

1.2


P (W) vs V fase 300 250 ) V200 ( E J A150 T L O V100

50 0 290

292

294

296

298

300

302

304

306

POTENCIA (W)

P (W) vs FP 300 A250 I C N E 200 T O P E 150 D R O100 T C A F 50

0 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

POTENCIA (W)

P (W) vs Torq 300 250 ) 200 m N ( E 150 U Q R O100 T

50 0 0

0.2

0.4

0.6

0.8 POTENCIA (W)

21

1

1.2

1.4

1.6


6) Determinar la perdida rotacional en el motor probado.

P teor(W)

Perdidas de Potencia

37.280142

11.910142

123.275795

14.9242046

146.753907

68.0460927

144.51291

96.98709

75.8727684

184.1272316

7) Elabore un formato del protocolo de pruebas que Ud. realizaría en las máquinas eléctricas industriales tipo jaula de ardilla.

ENSAYOS NORMALIZADOS: 

CONEXIÓN DEL MOTOR ASÍNCRONO TRIFÁSICO – JAULA DE ARDILLA NORMALIZADA (IEC 34 - 8)



MEDICION DE LA RESISTENCIA DEL ESTATOR N0RMALIZADO (IEEE 112/1978 – item 4.1



MEDICION DE LA RESISTENCIA DE AISLAMIENTO N0RMALIZADO (IEEE 112/1978 – item 4.1)



PRUEBA EN VACIO (IEEE 112 /1978 ITEM 4.6)



PRUEBA DE ROTOR BLOQUEADO (IEEE 112 /1978 ITEM 4.8 )



PRUEBA CON CARGA (IEEE 112 /1978 ITEM 4.2 )



ENSAYO DE TEMPERATURA ( IEEE 112 /1978 ITEM 5.3 MET. 3 )



COMPENSACION REACTIVA IEC 831 ITEM 1 – 2 Y VDE 560 ITEM 4.

22


OBSERVACIONES 

El panel digital de pruebas se debe operar a los valores permisibles de esta, debido a que si esta rebasa dicho límite, por acción automática se apagara.



En las experiencias se utilizó un tacómetro para poder medir la velocidad en RPM del eje del motor.



Se debe de tener cuidado al conectar los cables al panel digital y esperar las indicaciones del docente o técnico a cargo para las respectivas mediciones.

RECOMENDACIONES 

La corriente de arranque del motor debe ser controlada para que no sea tan alta y no resulte más costoso el sistema para que soporte corrientes tan altas, por eso se usa la conexión en estrella que presenta corrientes más bajas en el arranque, pero se debe operar en delta el motor por lo que se ocupa el conmutador.



Por la misma razón que se ocupa conexión estrella en el arranque (las altas corrientes),se ocupa esta misma conexión cuando se necesita realizar un cambio de giro en el motor de inducción, si lo realizamos en delta podríamos quemar el motor.



Se debe tener el mayor cuidado y precaución en el empleo de los motores en el laboratorio para evitar el daño de los equipos o peor aún accidentes en los practicantes.

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Siempre se debe revisar que se tenga el equipo necesario y adecuado antes de empezar la práctica.

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Antes de energizar los circuitos y los equipos revisar que las conexiones estén realzadas de manera adecuada y sin conexiones defectuosas.

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Se recomienda el usa de equipo adecuado para la manipulación de las conexiones ya sean guantes y zapatos dieléctricos.

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Se recomienda la asistencia de un ayudante para la manipulación de toda la experiencia.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica 

Se recomienda hacer un pre arranque del motor para después tener datos más exactos.

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Se recomienda la toma de datos en bajada, es decir subir a un voltaje de referencia alta y después hacer la toma de manera que el voltaje decrezca.

CONCLUSIONES

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Se concluye que los motores asíncronos son de fuerte arranque a comparación de los motores síncronos.

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Se concluye que hay mayores factores que afectan un motor asíncrono en su totalidad por lo cual le falta potencia mediana. Se concluye que dependiendo del rotor sea bobinado o jaula de ardilla esto influirá en la eficiencia, ruido, etc.

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Se concluye que el ensamblaje triangulo estrella o viceversa afectara de manera considerable la experiencia.

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Mediante la prueba de vacío, se determinó la potencia consumida debido núcleo de hierro del transformador la cual coincide con la potencia absorbida por el circuito.

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Mediante el ensayo de corto circuito se determinó la pérdida de potencia en el cobre la cual coincide con la absorbida por el circuito.

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Mediante el ensayo con carga, analizamos la caída de tensión para los diferentes valores de carga mediante el uso del Circuito Equivalente Aproximado Referido A Baja Tensión (CEARBT).

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BIBLIOGRAFIA

8) Fraile Mora Jesús, Maquinas Eléctricas, 6ta edición. McGRAW-HILL, España, 2008. 9) Fitzgerald A.E., Máquinas Eléctricas, 6ta edición. McGRAW-HILL interamericana, 2004. 10) Agustín Gutierrez, Teoría y Análisis de Máquinas Eléctricas, UNI-FIEE, 2000. 11) Manual de Ensayos en el Motor Asíncrono, 2009 http://www.tuveras.com/maquinaasincrona/motorasincrono6.htm 12) Máquinas eléctricas 1 – prácticas / Jordi de la Hoz Casas / página 18-22. 13) Problemas resueltos de máquinas eléctricas / Guillermo Ortega Gomes/ página 22. 14) http://es.scribd.com/doc/8164257/Transformador-Monofasico 15) http://www.mitecnologico.com/Main/ConexionTransformadoresMonofasicos 16) http://webpages.ull.es/users/ddtorres/Docencia/Intalaciones/Electrifica/Tema%2 03.htm 17) http://www.pearsoneducacion.net/brokering/brokering/Proyectos/ModeloTransf ormador/doc/transformadores.pdf 18) http://www.tuveras.com/transformador/eltransformador.htm

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ANEXOS 

Conexiones sobre el panel de control .

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Conexiones sobre el motor de corriente alterna.

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Conexiones completas.

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Grupo trabajando en el ensayo.

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4 Informe de Maquinas

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