LABORATORIO DE MÁQUINAS ASÍNCRONAS GUÍA # 6 CUPLA COMO FUNCIÓN DEL REÓSTATO EN EL ROTOR 1. OBJETIVOS - Obtener las curvas de la cupla en carga en función del deslizamiento, para diferentes valores del reóstato añadida a los arrollamientos del rotor. - Calcular la resistencia para arrancar la máxima cupla.
2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA BIBLIOGRÁFICA La curva de la cupla puede ser modificada añadiendo reóstatos en el rotor de una máquina de rotor bobinado. Aumentando Aumentando resistencias resistencias al rotor rotor modificada modificada en el punto punto de deslizamiento deslizamiento de la cupla cupla máxima, además de lograr un aumento en la cupla de arranque, tal como muestra el siguiente gráfico:
3. MATERIALES 1.- Un amperímetro. 2.- Un voltímetro. 3.- Un vatímetro (trifásico).
4.- Un motor trifásico. 5.- Cables de conexión. 6.- Un tacómetro. 7.- Un cosfímetro. 8.- Una máquina DC como generador (Todo lo necesario para la carga).
4. CIRCUITOS A CONECTAR
5. PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO - Realizar las conexiones de acuerdo al diagrama ilustrado anteriormente. - Seleccionar adecuadamente las funciones y escalas correspondientes a los instrumentos. - Solicitar la revisión y autorización del docente para proceder a realizar la prueba. - Arrancar el motor con la tensión nominal y con el reóstato de arranque al máximo. - Incrementar la carga al motor con R ad = 0, en pasos, hasta llegar a la corriente nominal y obtener las lecturas de la corriente, velocidad y potencia. - Hacer lo mismo para cuatro distintos valores de R ad (Resistencia adicional del rotor). - Calcular las cuplas.
6. LEVANTAMIENTO DE DATOS Y TABULACIÓN Datos nominales del motor asíncrono
R2’ [Ω]
R1 [Ω]
cos φ
nn [rpm]
PN3φ [W]
In [A]
Un [V]
0.54
4
0,75
1420
3,2
7,9
380
a) Datos medidos R ad rotor = 6 [Ω]; R% = 100%
n [rpm]
P3φ [W]
IL [V]
UL [V]
Nº
1093
642
5.3
373
1
994
798
5.37
374
2
950
870
5.44
374
3
932
874
5.44
375
4
920
876
5.44
375
5
913
873
5.43
375
6
b) Datos medidos R ad rotor = 5 [Ω]; R% = 83.33%
n [rpm]
P3φ [W]
IL [V]
UL [V]
Nº
1157
729
5.35
376
1
1059
900
5.4
375
2
1007
990
5.45
375
3
958
1054
5.5
376
4
967
1077
5.5
376
5
937
1068
5.5
375
6
c) Datos medidos R ad rotor = 4 [Ω]; R% = 66.67%
n [rpm]
P3φ [W]
IL [V]
UL [V]
Nº
1224
765
5.27
376
1
1122
1029
5.4
375
2
1069
1161
5.5
375
3
1033
1239
5.55
376
4
1008
1272
5.55
376
5
993
1266
5.57
375
6
7. DETERMINACIÓN DE RESULTADOS
a) Datos calculados: Rad rotor= 6 [Ω]; R% = 100%
Ceje [Wb/s]
Peje [W]
Pemec [W]
Pemag [W]
Pmag [W]
P j1 [W]
P1 [W]
If [A]
nR [rpm]
s [desliz]
Nº
1.703
194.874
209.874
294.107
310.440
37.453
642
3.0600
1093
0.271
1
2.541
264.541
279.541
400.620
358.931
38.449
798
3.1004
994
0.337
2
3.019
300.364
315.364
453.582
376.959
39.458
870
3.1408
950
0.367
3
2.945
287.463
302.463
448.605
385.937
39.458
874
3.1408
932
0.379
4
2.908
280.138
295.138
446.107
390.435
39.458
876
3.1408
920
0.387
5
2.844
271.882
286.882
440.679
393.008
39.313
873
3.1350
913
0.391
6
b) Datos calculados: Rad rotor= 5 [Ω]; R% = 83.33%
Ceje [Wb/s]
Peje [W]
Pemec [W]
Pemag [W]
Pmag [W]
P j1 [W]
P1 [W]
If [A]
nR [rpm ]
s [desliz]
N º
2.742
332.204
347.204
411.158
279.679
38.163
729
3.0888
1157
0.229
1
3.768
417.827
432.827
530.136
330.984
38.880
900
3.1177
1059
0.294
2
4.395
463.477
478.477
595.214
355.183
39.603
990
3.1466
1007
0.329
3
4.828
484.343
499.343
635.858
377.809
40.333
1054
3.1754
958
0.361
4
5.028
498.582
513.582
654.481
382.186
40.333
1077
3.1754
947
0.369
5
4.808
466.693
481.693
629.842
387.825
40.333
1068
3.1754
927
0.382
6
c) Datos calculados: Rad rotor= 4 [Ω]; R% = 66.67%
Ceje [Wb/s]
Peje [W]
Pemec [W]
Pemag [W]
Pmag [W]
P j1 [W]
P1 [W]
If [A]
nR [rpm ]
s Nº [desliz ]
3.370
431.943
446.943
490.616
237.354
37.031
765
3.0426
1224
0.184
1
5.122
601.790
616.790
691.933
298.187
38.880
1029
3.1177
1122
0.252
2
6.127
685.944
700.944
794.627
326.040
40.333
1161
3.1754
1069
0.287
3
6.750
730.222
745.222
852.703
345.227
41.070
1239
3.2043
1033
0.311
4
7.032
742.319
757.319
874.295
356.635
41.070
1272
3.2043
1008
0.328
5
6.984
726.237
741.237
863.351
361.283
41.367
1266
3.2158
993
0.338
6
7. CURVAS Y GRÁFICAS Graficar: a) Ceje vs s Rad rotor= 6 [Ω [ Ω]; R% = 100%
b) Ceje vs s Rad rotor= 5 [Ω [ Ω]; R% = 83.33%
s [desliz]
Ceje [Wb/s]
s [desliz]
Ceje [Wb/s]
0.271
1.703
0.229
2.742
0.337
2.541
0.294
3.768
0.367
3.019
0.329
4.395
0.379
2.945
0.361
4.828
0.387
2.908
0.369
5.028
0.391
2.844
0.382
4.808
c) Ceje vs s ad rotor= 4 [Ω [ Ω]; R% = 66.67%
s [desliz]
Ceje [Wb/s]
0.184
3.370
0.252
5.122
0.287
6.127
0.311
6.750
0.328
7.032
0.338
6.984
8.000
7.000
6.000
] s 5.000 / b W4.000 [ e j e3.000 C 2.000
1.000
0.000 0. 0 0 0
0. 1 0 0
0. 2 0 0
0. 3 0 0
0. 4 0 0
0. 5 0 0
s
8. CONCLUSIONES - Se logró obtener las curvas de cupla en carga en función del deslizamiento para diferentes valores del reóstato en el rotor. - Se logró aprender que la cupla máxima no depende del valor de la corriente. - Se logró observar el comportamiento del rotor al adicionarle un reóstato. - Se logró calcular las pérdidas de la potencia para así lograr calcular la potencia en el eje.
