"Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático"
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA – ENERGIA ESCUELA PROFESIONAL: INGENIERIA DE ENERGIA
Laboratorio Maquinas Eléctricas “
La Máquina Asíncrona ”
Integrantes
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Fecha de ensayo
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Fecha de entrega
:
BELLAVISTA – CALLAO
2014
1.
INTRODUCCIÓN Contrariamente a las máquinas síncronas empleadas normalmente como generadores, las máquinas asíncronas han encontrado su principal aplicación como motores, debido a la sencillez de su construcción. El motor asíncrono trifásico es hoy el motor usual de accionamiento en todas las redes de distribución. Se llama máquina de inducción o asincrónica a una máquina de corriente alterna, en la cual la velocidad de rotación del rotor es menor que la del campo magnético del estator y depende de la carga. La máquina asincrónica tiene la propiedad de ser reversible, es decir, puede funcionar como motor y como generador. El motor asincrónico tiene dos partes principales: Estator y rotor. El estator es la parte fija de la máquina en cuyo interior hay ranuras donde se coloca el devanado trifásico que se alimenta con corriente alterna trifásica. La parte giratoria de la máquina se llama rotor y en sus ranuras también se coloca un devanado. El estator y el rotor se arman de chapas estampadas de acero electrotécnico de 0,35 a 0,5 [mm] de espesor. Según la construcción, los motores asincrónicos pueden ser de rotor de jaula de ardilla o de rotor bobinado. Los motores asincrónicos se dividen en: sin colector y con colector. Los motores sin colector se utilizan donde se necesita una velocidad de rotación aproximadamente constante y no se requiere su regulación. Los motores sin colector son simples en construcción, funcionan sin fallas y son de alto rendimiento. Para alcanzar amplia gama de velocidades, se utilizan motores asincrónicos con colector monofásico y trifásico; sin embargo, debido al alto costo, a una construcción complicada y condiciones difíciles de trabajo, las máquinas asincrónicas con colector son poco empleadas.
2.
OBJETIVOS
Lograr el arranque de un motor jaula de ardilla trifásico, 220 V mediante conexión estrella y delta.
Identificar en que conexión se consume más corriente
3.
MARCO TEÓRICO.
3.1 ARRANQUE
DE LOS MOTORES DE JAULA DE ARDILLA TRIFÁSICOS.
En la puesta en tensión de un motor, éste absorbe una gran intensidad de la red y puede, sobre todo si la sección de la línea de alimentación es insuficiente, provocar una caída de tensión susceptible de afectar el funcionamiento de los receptores. A veces esta caída de tensión es tal que es perceptible sobre los aparatos de alumbrado. Para remediar estos inconvenientes, algunos sectores prohíben, por encima de una cierta potencia la utilización de motetes de inducción con arranque directo; otros imponen en función de la potencia de los motores la relación entre la intensidad de arranque y la intensidad nominal. El motor de jaula es el único que puede ser acoplado directamente a la red. Sólo los extremos de los devanados del estator tienen salida sobre la placa de bornes, por lo que los diversos procedimientos de arranque permiten hacer variar únicamente la tensión en las bornes del estator. En este tipo de motor la reducción de la punta de intensidad está acompañada de una fuerte reducción del par. 3.2 ARRANQUE
DIRECTO Es un sistema obtenido en un solo tiempo; el estator del motor se acopla directamente a la red. El motor arranca con sus características naturales con una fuerte punta de intensidad. Este procedimiento es ideal si es tolerable la punta de intensidad y si el par inicial de arranque del motor (fijado por el tipo de construcción de su rotor y cerca de 1,5 Cn) es el conveniente para la puesta en marcha de la máquina. La punta de intensidad, en la puesta en tensión, es muy elevada, del orden de cuatro a ocho veces la intensidad nominal. El par durante el arranque es siempre superior al par nominal, sobre todo para los motores modernos de jaulas complejas. El par es máximo cuando el motor alcanza el 80 % de su velocidad; en este momento, la punta de intensidad está considerablemente amortiguada.
Este dispositivo permite arrancar las máquinas incluso en plena carga, si la red admite la punta de comente en el momento del arranque. Es pues indicado para las máquinas de pequeña y mediana potencia. Sin embargo, el par en el momento de la puesta en tensión es cerca de 1,5 Cn, este procedimiento no está recomendado si el arranque debe hacerse lenta y progresivamente (determinados montacargas, cintas transportadoras, etcétera).
3.3
CONMUTACIÓN ESTRELLA-DELTA
Este método de arranque se puede aplicar tanto a motores de rotor devanado como a motores de rotor jaula de ardilla, la única condición que debe cumplir el motor para que pueda aplicarse este método de arranque es que tenga acceso completo a los devanados del estator (6 bornes de conexión). Este método solamente se puede utilizar en aquellos motores que estén preparado s para funcionar en delta con la tensión de la red, si no es así no se le puede conectar. La máquina se conecta en estrella en el momento del arranque y se pasa después a delta cuando está en funcionamiento. La conmutación de estrella-delta generalmente se hace de forma automática luego de transcurrido un lapso (que puede regularse) en que el motor alcanza determinada velocidad. El arranque estrella-delta es el procedimiento más empleado para el arranque a tensión reducida debido a que su construcción es simple, su precio es reducido y tiene una buena confiabilidad. En el caso más simple tres contactos realizan la tarea de maniobrar el motor, disponiendo de enclavamientos adecuados. La protección del motor se hace por medio de un relé térmico. El térmico debe estar colocado en las fases del motor. La regulación del mismo debe hacerse a un valor que resulta de multiplicar la corriente de línea por 0,58. La protección del circuito más adecuada también es el fusible. Algunas indicaciones que se deben tener en cuenta sobre el punto de conmutación son: el pico de corriente que toma el motor al conectar a plena tensión (etapa delta) debe ser el menor posible; por ello, la conmutación debe efectuarse cuando el motor esté cercano a su velocidad nominal (95% de la misma), es decir cuando la corriente de arranque baje prácticamente a su valor normal en la etapa de estrella. Asimismo, el relé de tiempo debe ajustarse para conmutar en este momento, no antes ni mucho después. Habitualmente, un arranque normal puede durar hasta 10 segundos, si supera los 12 segundos se debe consultar al proveedor del equipo. Si no se cumple con lo anterior, el pico de corriente que se produce al pasar a la etapa de triángulo es muy alto, perjudicando a los contactos, al motor y a la máquina accionada. El efecto es similar al de un arranque directo.
4.
MATERIALES
Amperí metr o
Vol tímetro
M otor JA , 3 ϕ, 220V
Pl aca de car acterísticas
5.
PROCEDIMIENTO 5.1 Conexión estrella
INTENSIDAD (A)
VOLTAJE (V)
I arranque = 4.8 IO = 0.45
V arranque = 225 VO = 218
5.2 Conexi ón Tri angulo
INTENSIDAD (A)
VOLTAJE (V)
I arranque = 13.5
V arranque = 230
IO = 1.85
VO = 218
6.
TOMA DE DATOS 6.1 pl aca de caracter ísticas:
6.2 Datos De Las Conexion es
CONEXIÓN ESTRELLA INTENSIDAD (A) VOLTAJE (V) I arranque = 4.8 IO = 0.45
V arranque = 225 VO = 218
CONEXIÓN TRIANGULO INTENSIDAD (A) VOLTAJE (V) I arranque = 13.5 IO = 1.85
V arranque = 230 VO = 218
6.3 consumo de corr iente Se determinó para un motor asíncrono de jaula de ardilla que en la conexión en estrella consume menos corriente que en triangulo .
7.
CONCLUSIONES
8.
Se determinó para un motor asíncrono de jaula de ardilla q ue en la conexión en estrella consume menos corriente que en triangulo. En la conexión triangulo consume mayor corriente, pero a su vez genera mayor potencia al eje
RECOMENDACIONES
* Hay que recordar que en un laboratorio se trabaja con corriente eléctrica, que manipulada de manera incorrecta puede causar sorpresas no deseadas Las normas y los hábitos de seguridad son factores muy importantes a considerar dentro del laboratorio donde experimentamos y así evitar un posible accidente. * Las áreas de trabajo deben tener equipos eléctricos debidamente protegidos, buena ventilación e iluminación. Tus componentes, herramientas, y los materiales deben de estar almacenados en áreas adecuadas. Los espacios de trabajo deben de estar limpios y descongestionados. Dentro de lo posible trata de no utilizar instalaciones provisionales, ya que pueden causar un accidente si se tratasen de conexiones eléctricas. * Evita los "cortocircuitos" (conexión incorrecta entre dos cables) entre la fuente de alimentación (fuente de voltaje) y el circuito a crear o reparar. Verifica que no hayan terminales o cables sueltos que puedan hacer un contacto accidental .Los fusibles cumplen la función de proteger los equipos, pero nosotros debemos cumplir la función de protegernos. * Los circuitos eléctricos pueden producir descargas eléctricas, por lo tanto, no hay que trabajar con circuitos en funcionamiento, especialmente cuando hay altos voltajes, aún voltajes pequeños pueden darte una mala sorpresa bajo ciertas condiciones. Anillos, relojes (debes de quitártelos), herramientas u objetos metálicos pueden entrar en contacto con los conductores que transportan electricidad, pudiendo producir daños a la persona o en el circuito. Lo más recomendable es alejarlos de las fuentes de corriente * Para pasar de una experiencia a otra es recomendable apagar el circuito para evitar cálculos inexactos
9.
BI BL I OGRAF ÍA
http://es.wikipedia.org/wiki/An%C3%A1lisis_de_circuitos_de_corriente_alt erna http://dsa-research.org/teresa/Electronica/T01-8.pdf Máquinas eléctricas-fraile mora Enríquez Harper-transformadores http://www-app.etsit.upm.es/departamentos/teat/asignaturas/labingel/motor%20asincrono%20trifasico.pdf http://www.tuveras.com/maquinaasincrona/motorasincrono7.htm
