LABORATORIO LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
ESTUDIANTES: ANACLETO JAIRO JIMENEZ MILTON MILTON TENEDA ANGEL VENEGAS EDUARDO
PRÁCTICA Nº: 1 FECHA:
24/05/2017
CALIFICACION: EL MOTOR DE INDUCCION TRIFÁSICO. ARRANQUE YCOMPORTAMIENTO BAO CAR!A 1." OBETI#O Estudiar teória!e"te #as a$#iai%"es &ue tie"e" #%s $ri"i$a#es !%t%res e#'tri%s tri()si%s * a#+u"as de #as (a##as &ue e" e##%s se $rese"ta" de #a !is!a (%r!a rea#i,ar #%s ti$%s de %"e-i%"es &ue se $%dr.a a$#iar a este $r%es%/
EQUIPOA UTILI$ARSE: Dis$%siti0%s de %"tr%# E#etr%di"a!ó!etr% M)&ui"a Jau#a de Ardi##a V%#t.!etr% C/A/ A!$er.!etr% C/A/ E" este tra1a2% se 3a &uerid% ##e0ar a #as $ers%"as $%r #as se"das de #%s %"e$t%s aera de #%s di(ere"tes ti$%s de !%t%res4 sus di(ere"ias * sus us%s %ri+i"a#es/ N%s reuerda #as $r%$iedades de ada u"% * $reisa #a #ase de ser0ii% &ue $uede" %(reer"%s/ 5ara (i"a#i,ar #asi(ia"d% #%s ti$%s de a0er.as &ue $uede" $rese"tar * #a (%r!a %!% de1e!%s ide"ti(iar#as/ E" %asi%"es4 #a ruti"a "% a#e2a de# ri+%r t'"i%/ 5%r es%4 es "eesari% 0%#0er4 de 0e, e" ua"d%4 a# %"e$t% teóri%6 (ue"te se+ura de %"%i!ie"t%s 1)si%s $ara #a !a"i$u#aió" de #%s e&ui$%s4 u*% !e2%r a$r%0e3a!ie"t% a$r%0e3a!ie"t% de1e!%s +ara"ti,ar/ U" !%t%r e#'tri% es u"a !)&ui"a e#'tria &ue tra"s(%r!a e"er+.a e#'tria e" e"er+.a !e)"ia $%r !edi% de a!$%s !a+"'ti%s 0aria1#es4 #%s !%t%res e#'tri%s se %!$%"e" e" d%s $artes u"a (i2a ##a!ada ## a!ada estat%r * u"a !ó0i# ##a!ada r%t%r/ Est%s (u"i%"a" +e"era#!e"te 1a2% #%s $ri"i$i%s de !a+"etis!%4 #%s ua#es s%" desarr%##ad%s e" e# i"teri%r de #a i"0esti+aió"4 ade!)s de e##% se es$ei(iara #a #asi(iaió" de #%s M%t%res de C%rrie"te A#ter"a4 se+7" e# "7!er% de (ases e" M%"%()si%s4 Bi()si%s * Tri()si%s4 sie"d% este 7#ti!% e# !)s uti#i,ad% a "i0e# i"dustria#/
LABORATORIO LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
2." INFORMACI%N U" !%t%r de i"duió" se de1e se#ei%"ar $ara satis(aer #as %"dii%"es de arra"&ue * %$eraió" de #a ar+a4 #as restrii%"es de #as %"dii%"es de# !edi% a!1ie"te * de #a #."ea de a#i!e"taió" * e# i#% de tra1a2%4 %" e# ta!a8%4 a$aidad "%!i"a# * %st% !."i!%s/ Las arater.stias de %$eraió" e" (u"ió" de #a ar+a de# !%t%r deter!i"a" #a %rrie"te de arra"&ue4 e# (at%r de $%te"ia e" %$eraió" * e# %st%/ E# a!$% !a+"'ti% r%tati0% &ue se rea e" #%s de0a"ad%s de# estat%r de u" !%t%r tri()si% +ira a #a 0e#%idad de si"r%"is!% dada $%r9 Ns
: ; ; f
P
D%"de f es #a (reue"ia * P e# e# "7!er% de $%#%s/ La di(ere"ia e"tre #a 0e#%idad si"ró"ia * #a 0e#%idad de# r%t%r Nr se se %"%e %!% 0e#%idad de des#i,a!ie"t% Ns4 &ue a# e-$resarse e" $%r u"idad de #a 0e#%idad si"ró"ia $r%$%ri%"a u" 0a#%r 0a#%r de des#i,a!ie"t% s/ s
Ns
Nr
Ns
La e-$resió" !ate!)tia &ue re#ai%"a #a $%te"ia !e)"ia Pm4 e# t%r&ue desarr%##ad% $%r e# !%t%r T * * #a 0e#%idad a"+u#ar si"ró"ia Ws de# r%t%r 9 Pm
T ; Ws ; <> s=
La (%r!a +e"era# de #a arater.stia 0e#%idad ? t%r&ue es #a &ue se !uestra e" #a (i+ura9 ( i+ura9 0e#%idad
>/@
:/@
t%r&ue
LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
&." TRABAO PREPARATORIO &.1 C'()*+,- + ' - '3- *( -+-,'(6-,' E+-,'(6-,': Es u" i"stru!e"t% e#etr%di")!i% deri0ad% de# +a#0a"ó!etr% read% %" #a (i"a#idad de !edir %rrie"tes a#ter"as4 *a &ue #%s +a#0a"ó!etr%s %"0e"i%"a#es "% $uede" de1id% a &ue #as %si#ai%"es de #a %rrie"te $r%duir.a" u"a i"#i"aió" e" #as d%s direi%"es/ Ta!1i'" sir0e $ara !edir %rrie"tes %"ti"uas/ E" #a (i+ura >/ O1ser0are!%s u" e#etr%di"a!ó!etr%/
E),*,*: C%"siste e" u"a 1%1i"a (i2a situada e" serie %" u"a 1%1i"a !ó0i#4 &ue se uti#i,a e" #u+ar de# i!)" $er!a"e"te de# +a#0a"ó!etr%/ Dad% &ue #a %rrie"te de #a 1%1i"a (i2a * #a !ó0i# se i"0ierte" e" e# !is!% !%!e"t%4 #a i"#i"aió" de #a 1%1i"a !ó0i# tie"e #u+ar sie!$re e" e# !is!% se"tid%4 $r%dui'"d%se u"a !ediió" %"sta"te de #a i"te"sidad/ E" #a (i+ura > $%de!%s a$reiar u" e#etr%di"a!ó!etr%/ E"tre sus a$#iai%"es $%de!%s destaar &ue se uti#i,a e" 0%#t.!etr%s * a!$er.!etr%s de CA !u* e-at%s4 "% s%#a!e"te $ara #a !ediió" de se8a#es de a#ta (reue"ia de #a #."ea de e"er+.a si"% ta!1i'" $ara se8a#es &ue se e"ue"tre" e" ra"+%s 1a2%s de audi%(reue"ia/ E# $ar $r%duid% e" este i"stru!e"t% $r%ede de #as (uer,as !a+"'tias e"tre 1%1i"as &ue %"due" %rrie"tes4 u"a de #as ua#es es +irat%ria/ Ma+"'ti%s e-teri%res &ue $ueda" a(etar su %$eraió"/ E# a!%rti+ua!ie"t% se #%+ra !edia"te a#etas de a#u!i"i% &ue se !ue0e" e" )!aras de aire/
&.2 C'()*+,- + ' - '3- *( -(' 3'(. F-(' - 3'(
LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Este u" i"0e"t% de# i"+e"ier% (ra"'s Gas$ard C#air ra"%is Marie Ri3e de 5r%"*<>?>F=/E# (re"% %"sta de u" 1ra,%4 s%1re e# &ue 0a" !%"tad%s u" di"a!ó!etr% * u"a rueda4 &ue tie"e ad%sada u"a i"3a de a#t% r%,a!ie"t%/ Esta rueda es #a &ue se %"eta a# e2e de# !%t%r de# ua# se &uiere !edir su $%te"ia/ E# a2uste de #a i"3a es 0aria1#e/ Est% se $uede %"tr%#ar e# t%r&ue de ar+a a$#iad% a# !%t%r/ Este (re"% $r%0ee u"a (%r!a se"i##a de a$#iar u" t%r&ue de ar+a a# e2e $ri"i$a# de sa#ida de u" !%t%r/ La $%te"ia de sa#ida es disi$ada e" (%r!a de a#%r $%r e# !ateria# de# (re"%/ A2usta"d% #a (uer,a de# (re"% se $uede a!1iar #a (uer,a de# t%r&ue/ C%!1i"a"d% #a !ediió" de este t%r&ue
&.2 D)-8- - *( *,' 9*- 3-, '+' + ',' - (*6(. I(+* )3'),;') - - 3 - + 3',-( -+<, - -(, + ','= + '-(,- - +>(-= -+ ;'+,?- - +-(,6(= + ;-+' -+ ,'9*- + -?- -)'++' 3' -+ ',' @?' --(,-) ;+'-) - .
LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
&.& D)-8- - +') *,') - '(,'+ 3 *( (9*- -,' -( ,(*+'= -),-++ -),-++/,(*+'= - +) '-(,-)= ;'+,?-) -( -+ '-(,' (9*- *('(-(,' ('+. C'(,'+ 3 *( (9*- -,' -( ,(*+'= -),-++
LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
E),-++/,(*+'
4." PROCEDIMIENTO EPERMIENTAL
Dis$%siti0%s de %"tr%#
LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
4.1 I3+--(,- -+ *,' )-8' -( -+ (*-+ &.& &.4. D*(,- ,'' -+ -3--(,' (,-( -+ ;'+,?- - +-(,6( + ',' ,)' '(),(,-= '3-(' +') '(,'+-) -+ ;'+,?- - )* 6*+' - ,@?' 3 9*- -), '(6( )- *3+. U( ;- 3*-),' -( -+ ',' (--(,- + 3,-(' D-)- -' *,+(' *( -+-,'(6-,' ' *( -(' 3'(G ,'- (', -+ ;'+,?- - +>(-= '-(,- - +>(-= 3',-( ,;= 3',-( -,; ) -) 3')@+-G= ,'9*- -)'++' ;-+' -+ ','. E( 3)') )*-);') - '@,-( + '-(,- ('(+ -+ ','. M',' '( -( ;>'
T@+ 1/ Mediió" e" 0a.% F*-(,-: Gru$% de tra1a2% M',' '( ',' @+'9*-'
LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
4.2 D)-8- - +') *,') - '(,'+ 3 *( (9*- -,' -( ,(*+'= -),-++ -),-++/,(*+'= - +) '-(,-)= ;'+,?-) -( -+ '-(,' (9*- *('(-(,' ('+. PROCESO DE UN ARRANQUE DIRECTO: Se de1e ati0ar e# $u#sad%r de arra"&ue
FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO EN CONEXIÓN ESTRELLA. E" u"a %"e-ió" estre##a #as 1%1i"as estar)" %"etadas de ta# !a"era &ue ada u"a se %!$%rtara %!% si (uera" !%"%()sias * as. $r%due" u" 0%#ta2e si!$#e/ Estas te"si%"es ser.a" U>4 U : * U / La te"sió" %!$uesta es #a &ue a$areer) e"tre d%s (ases/ Estas ser)" U >:4 U> * U:4 de !a"era &ue9 U 12=U 1-U 2
F. Es&ue!a de# !%d% estre##a F*-(,-: C3erta4 M/ C/4 <>FFK=4
LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
T@+ 2/ Mediió" e" estre##a F*-(,-: Gru$% de tra1a2% F6*+): I L = I F V L =√ 3 V F P3 Y =√ 3 V L I L cos θ ∅
=3 I =16.8 A
I F
N
N =¿ 33.6 A I A =6 I ¿ I KM = I N = 5.6 A I T =± 10 I N =0.56 ± 5.6 I = I N ∗ Norma ∅
LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
A 3, - +') ,') '@,-(') +*+- 3 '(6( - : P',-( - )+ -( ;,') P3 Y =√ 3 V L I L cos θ P3 Y =√ 3∗199.1∗5.6∗cos0.98 P3 Y =1930.88 ∅
∅
∅
F,' - P',-( P f . d . p= S f . d . p=
ns =
S = √ 3 V L I L S = √ 3∗199.1∗5.6
1930.88 1931.16
S =1931.16 VA 120∗ f ns = p
∗60
120
4
ns =1800 rpm
f . d . p =0.99
D-)+-(,' S ( )= S ( )=
ns− n ∗100 ns 1800
−985
1800
∗100
S ( ) =45.27
R-(-(,' Pu ƞ = ∗100 Pa
ƞ=
1219.36 1344.31
∗100
ƞ = 90.70
FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO EN CONEXIÓN TRIANGULO. E" u"a %"e-ió" tria"+u#% #as (ases % 1%1i"as estar)" %"etadas de di(ere"te !a"era *a &ue e" esta (ase % seue"ia ser) u" 0%#ta2e !)s des(asad%4 ta!1i'" $%de!%s 0er &ue #a %"e-ió" &ue 0a" a te"er ser) di(ere"te &ue #a de estre##a/
LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
F. Es&ue!a de# !%d% tria"+u#% F*-(,-: C3erta4 M/ C/4 <>FFK=
T@+ &/ Mediió" e" tria"+u#% F*-(,-: L%s i"0esti+ad%res F6*+): I L =√ 3 I F V L =V F P3 Y =√ 3 V L I L cos θ I F =3 I N = 9.6 A ∅
I A =6 I N =19.2 A I KM = I N = 3.2 A I T =± 10 I N =0.32 ± 3.2 I = I N ∗ Norma ∅
LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
A 3, - +') ,') '@,-(') +*+- 3 '(6( - : P P',-( - )+ -( ;,') P Y =√ 3∗199.1∗3.2∗cos 0.98
=
3 ∅ Y
√ 3 V L I L cos θ
3∅
P3
∅
Y =1103.36
W
F,' - P',-( P f . d . p= S f . d . p=
1103.36 1103.52
f . d . p =0.99 S = √ 3 V L I L S = √ 3∗199.1∗3.2 S =1103.52 VA
D-)+-(,' 120∗ f ns = p
ns =
S ( )=
∗60
ns− n ∗100 ns
120
4
ns =1800 rpm
S ( )=
1800
−1797
1800
∗100
R-(-(,' Pu ƞ = ∗100 Pa
ƞ=
1219.36 1103.36
∗100
ƞ =113.23
FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO EN CONEXIÓN ESTRELLA - TRIANGULO. Esta %"e-ió" se de1e rea#i,ar de auerd% a #as es$ei(iai%"es t'"ias &ue i"di&ue e# !%t%r e" su 3a$a de dat%s a%$#ada a #a arasa de# !is!%/ Ta"t% e" #a %"e-ió" de#ta %!% e" estre##a4 e# !%t%r %"su!e #a !is!a $%te"ia4 si" e!1ar+%4 e" #a %"e-ió" e" estre##a #a i"te"sidad &ue iru#a $%r #%s a1#es 3asta e# !%t%r es >/ 0ees !e"%r &ue e" De#ta/ C%!% se $uede %1ser0ar e" #a i!a+e" se "eesita" tres %"tat%res ade!)s de #as $r%tei%"es $erti"e"tes $ara #a %"e-ió" de# !%t%r tri()si%/ es e# s.!1%#% &ue #e dare!%s a #%s %"tat%res J1= J2 J& res$eti0a!e"te4 u"a 0e, %"etad% e# !%t%r a #as (ases de #a red e#'tria de (%r!a %"0e"i%"a#4 su!a!%s a #a 0e, #a %"e-ió" -),-++",(*+' %!% se !uestra e" e# es&ue!a/ E# %"tat%r M1 a#i!e"ta #a %"e-ió" direta de# !%t%r a #a red4 este %"tat%r a #a 0e, a#i!e"ta #a 1%1i"a de# %"tat%r M&/ Cua"d% ##e+a a deter!i"ada %rrie"te
F. Es&ue!a Estre##a?Tria"+u#% F*-(,-: L%s i"0esti+ad%res
T@+ 4/ Mediió" e" estre##a ? tria"+u#% F*-(,-: #%s i"0esti+ad%res F6*+):
I L = I F V L =√ 3 V F P3 Y =√ 3 V L I L cos θ I L =√ 3 I F V L =V F P3 Y =√ 3 V L I L cos θ ∅
∅
I F =3 I N I A =6 I N I KM = I N I T =± 10 I N I = I N ∗ Norma ∅
LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
I ( ∆ ) I A (Y −∆ )= A 3
( − ∆ )=
M A Y
( )
M A ∆ 3
E( 33-+ +-,' ' -(,- *( '? -+-,6( 3-)-(,- +) )*-(,-) *;): " #-+' -+ ',' -( *(6( - + p!"#$%& '" s&(%'&
" T'9*- -( *(6( - + p!"#$%& '" s&(%'&.
LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
" C'-(,- - +>(- -( *(6( - + p!"#$%& '" s&(%'&.
" F,' -),-++ 3 3'-' -( *(6( - + s&(%'&.
" F,' ,(*+' 3 3'-' -( *(6( - + s&(%'&.
LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
K."C'-(,') C'(+*)'(-). C'-(,': Las %"e-i%"es estre##a * tria"+u#% s%" uti#i,adas $ara te"er u" !e2%r re"di!ie"t% de u" !%t%r *a &ue %" est%s e# !%t%r $%dr) au!e"tar su 0e#%idad4 est% "%s a*uda e" #a i"dustria !%der"a *a &ue se "eesita !u3as 0ees su$erar #a $r%duió" ta"t% $%r #a de!a"da de a#+7" $r%dut%4 %!% $%r #as "eesidades de #a e!$resa/ As. &ue "uestra arrera ser) #a e"ar+ada de estar i"sta#a"d% !%t%res * %sas $%r e# esti#%4 e"tra"d% !)s a# te!a #as %"e-i%"es se 3ae" direta!e"te e" #%s 1%r"es de# !%t%r/
C'(+*)'(-): T%da !)&ui"a &ue %"0ierte e"er+.a e#'tria e" !%0i!ie"t% % tra1a2% !e)"i%4 a tra0's de !edi%s e#etr%!a+"'ti%s es %"siderada ese"ia#!e"te u" !%t%r e#'tri%4 a#+u"%s de #%s !%t%res e#'tri%s s%" re0ersi1#es4 $uede" tra"s(%r!ar e"er+.a !e)"ia e" e"er+.a e#'tria (u"i%"a"d% %!% +e"erad%res/ L%s !%t%res e#'tri%s s%" de su!a i!$%rta"ia e" #a atua#idad4 de1id% a #as di(ere"tes a$#iai%"es i"dustria#es a #%s &ue s%" s%!etid%s4 es $%r e##%s4 &ue se de1e" t%!ar e" ue"ta t%das #as (a##as &ue se $rese"ta" $ara e# %rret% (u"i%"a!ie"t% de #%s !is!%s/ U" !%t%r ua"d% %!ie",a a s%1re tra1a2ar4 es deir4 &ue tra1a2a $%r e"i!a de sus 0a#%res "%!i"a#es4 0a dis!i"u*e"d% su $eri%d% de 0ida6 est% "%s ##e0a a %"#uir &ue si "% se rea#i,a u" 1ue" $#a" de !a"te"i!ie"t% e# !%t%r "% durar) !u3%/ U" $#a" de !a"te"i!ie"t% de1e rea#i,arse t%!a"d% e" ue"tas #as (a##as &ue est)" %urrie"d% e" #%s !%t%res/ E# resu#tad% de este i"(%r!e es $rese"tar #as a$#iai%"es de #%s !%t%res e#'tri%s * #as (a##as &ue e" e##%s e-iste"4 $er% de1e!%s te"er e" ue"ta &ue s%" %"e$t%s &ue est)" ."ti!a!e"te re#ai%"ad%s6 Si "% se %"%e" #as (a##as &ue se $rese"ta" e" #%s !%t%res e#'tri%s "% se $uede a$#iar "i"+7" $#a" de !a"te"i!ie"t%4 #% &ue i!$#ia e# !a# (u"i%"a!ie"t%s de #%s !is!% * "% te"dr.a" "i"+u"a a$#iaió" 7ti#/
LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
7."B@+'>. B%#t%"4 / <>FF=/ Medii%"es * $rue1as e#'trias * e#etró"ia/ Es$a8a9 Mar%!1%/ C3erta4 M/ C/ <>FFK=/ La !)&ui"a e#'tria e" +e"era#/ Es$a8a9 Edit%res T'"i%s As%iad%s/ De #a %, Casas4 J/ / <:@@=/ M)&ui"as e#'tria I9 5r)tias/ Es$a8a9 Edii%"s U5C/ ar$er4 G/ E/ <>F=/ E# ABC de #as !)&ui"as e#'trias/ Es$a8a9 Li!usa/ P%s%4 I/ L/ <>FF=/ M)&ui"as e#'trias * tra"s(%r!ad%res/ Es$a8a9 5re"tie a## is$a"%a!eria"a/ i#di4 T/ / <:@@=/ M)&ui"as e#'trias * siste!as de $%te"ia/ Es$a8a9 5ears%" Eduaió"/
." A(-')
D-)36(: +ru$% de tra1a2% rea#i,a"d% #as $r)tias e" #%s #a1%rat%ri%s de !)&ui"as e#'trias
LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
D-)36(: %"eta"d% e# !%t%r $ara 0eri(iar e# (u"i%"a!ie"t% estre##a?tria"+u#%
D-)36(: %1ser0a"d% e# %rret% (u"i%"a!ie"t% de# siste!a
LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
D-)36(: %!% se %1ser0a es #a %"e-ió" estre##a de# !%t%r 2au#a de ardi##a
LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
D-)36(: %"e-ió" tria"+u#% e" e# !%t%r 2au#a de ardi##a
LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS
D-)36(: %"e-ió" estre##a