MÁQUINAS AC LABORATORIO LABORATORIO N2 )'
#EL ALTERNADOR ALTERNADOR TRIÁSICO$ TRIÁSI CO$
Apellidos y Nombres Nombres Integrantes
Nota
FLORES GOMEZ, Ángel GOMEZ, Ángel MUÑOZ VILLANUEVA, Claudio ROSADO BALDÁRRAGO, Braulio
Profesor: Programa Profesional Fecha de entrega
PhD. María Teresa Mend!a E"e#$r$e#n%a Ind&s$r%a" '(
)*
Semestre:
IV
*)'+
ANALISIS DE TRABAJO SEGURO
MÁQUINAS AC TAREA
E" A"$ernadr Tr%-s%#/
DOCENTE
PhD. María Teresa Mendoza '. LORES GOME!" Ángel GOME!" Ángel PROGRAMA DE FORMA1ION REGULAR
0. ROSADO BA
Nr. DD3')+ P4%na )
MÁQUINAS AC
Se5es$re 6 PFR 6
EL ALTERNADOR TRIFÁSI1O/
In%e&ran%es N)
*. MU'O! (ILLANUE(A" Claudio
PASOS BASICOS DEL TRABAJO
7 137 7.
DA'O *RIESGO+ PRESENTE EN CADA PASO
CON
'
Ges%,-n %ras/ado de re01rsos a/ 1aídas, %58a#$ en e9$re5%dades, #aída de 5a$er%a". 2rea de %ra3a4o.
U3,0ar /a zona de des5/aza6, des5/azar.
*
Ins5e00,-n de /os re01rsos de I58a#$ en e9$re5%dades. %ra3a4o.
Rea/,zar /a ,ns5e00,-n 0on /a
0
Ar6ado de /os 0,r01,%os de R%es4 e":#$r%#, &enera0,-n de %ens,-n a/%erna s,n e9$re5%dades. 0ar&a 0on 0ar&as res,s%,8a" ,nd10%,8a 0a5a0,%,8a.
%58a#$
en E8,%ar e/ 0on%a0%o 0on /os 51 a1%or,za0,-n de/ ,ns5e0%or" e
7
Ener&,za0,-n de /os 0,r01,%os" %o6a R%es4 e":#$r%#, e9$re5%dades. de da%os.
%58a#$
en E8,%ar e/ 0on%a0%o 0on e/ 0,r0 re0o/e00,-n de da%os.
(
Tras/ado de re01rsos a /as &a8e%as" orden /,65,eza.
GRUPO
A
1aídas, %58a#$ en e9$re5%dades, #aída de 5a$er%a".
ESPECIALIDAD:
C;
U3,0ar /a zona de des5/az des5/azar e8,%ar e/ 5,so res APROBADO POR *DO
INDICE DE CONTENIDO
INDI1E DE 1ONTENIDO................................................................................................................... ' '.
INTRODU11ION6...................................................................................................................*
*.
OB;ETIVOS6..........................................................................................................................*
0.
MATERIALES <=O RE1URSOS6............................................................................................*
7.
MAR1O TEORI1O6................................................................................................................ *
(.
PRO1EDIMIENTO6................................................................................................................*
+.
INVESTIGA1ION6..................................................................................................................(
>.
OBSERVA1IONES6................................................................................................................(
?.
1ON1LUSIONES6.................................................................................................................. >
@.
ANEO6.................................................................................................................................. @
<. OBJETI(OS:
OserCar e" -&n#%na5%en$ de" 4eneradr sín#rn.
=. MATERIALES >?O RECURSOS: • • • • • • • • • •
)' M$r D1 en der%Ca#%n. )' Generadr sín#rn. )' M&"$í5e$r. )' P%n!a a58er%5:$r%#a. )' A#8"e -"e9%"e. )' Ta# 4eneradr. )' In$err&8$r $r%8"ar. )' Ban# de res%s$en#%as. )' Ban# de #ndensadres. )' Ban# de %nas.
IGURA N) @<: Equipos utiliados en el laboratorio de Alternador !rif"sico
. MARCO TEORICO: Ls 4eneradres sín#rns sn "a -&en$e de 5as %58r$an$e de ener4ía e":#$r%#a. E" 4eneradr sín#rn 4enera &n C"$ae a"$ern #&a -re#&en#%a de8ende $$a"5en$e de "a Ce"#%dad de r$a#%n. E" Ca"r de C"$ae 4enerad de8ende de "a Ce"#%dad, de "a e9#%$a#%n de" #a58 de $ens%n #n$%n&a, e" -a#$r de 8$en#%a de "a #ar4a. E" deCanad de #a58 se en#&en$ra en e" r$r se a"%5en$a #n $ens%n #n$%n&a. E" deCanad de ar5ad&ra se en#&en$ra en e" es$a$r.
IGURA N) @=: Simbolog#a de los bornes del de$anado de campo y el de$anado de armadura
Las $res -ases de" 4eneradr es$n es8a#%adas 5e#n%#a5en$e a %n$erCa"s %d:n$%#s &nas de $ras , 8r " $an$, "s C"$aes res8e#$%Cas 4enerads n es$n en -ase s%n &e es$n des-asads en$re s% '*) 4rads e":#$r%#s. E" C"$ae de sa"%da de &n 4eneradr sín#rn de8ende s%#a5en$e de" -"& $$a" &e se $en4a en e" en$reh%err. 1&and es$ en Ca#í, es$e -"& es$a"e#e de$er5%na e9#"&s%Ca5en$e 5ed%an$e "a e9#%$a#%n de #a58 de $ens%n #n$%n&a.
;. PROCEDIMIENTO: AD(ERTENCIA: En es%a e%a5a se 6ane4aran 8o/%a4es 5e/,&rosos No ha&a n,n&1na 0one,-n 01ando /a 71en%e es% 0one0%ada La 71en%e de3e des0one0%arse des51s de ha0er 0ada 6ed,0,-n %&'& (A!)S (E* +ENE,A(), SINC,)N)& T5ar "s da$s de" 4eneradr sín#rn6
POTENCIA (OLTAJE CORRIENTE CONEFIN RECUENCIA
-&. /0 %-- 1 -23 A 4 5- 6
E" deCanad de ar5ad&ra Hes$a$r es$ %nd%#ada en "a 8"a#a #n "s rnes6
U< H U= H (< H (= H < H = E" deCanad de #a58 Hr$r es$ %nd%#ada en "a 8"a#a #n "s rnes6
< H =
%&7& +ENE,ACI8N (E !ENSI8N A*!E,NA& Ar5ar e" s%4&%en$e #%r#&%$. La 8$en#%a 5e#n%#a ser s&5%n%s$rada 8r e" 5$r en der%Ca#%n de $ens%n #n$%n&a. E" nJ5er de reC"&#%nes se 5ed%r #n e" $a# 4eneradr.
IGURA N) @: Circuito a implementar L"ene "as s%4&%en$es $a"as, 5an$en%end #ns$an$e e" nJ5er de reC"&#%nes.
RPM <=@@
RPM
RPM
TABLA @< UEFC. IEFC. ) *) 7) +)
3 3 3 3
TABLA @= UEFC. IEFC. ) *) 7) +)
3 3 3 3
TABLA @ UEFC. IEFC.
(GENERADO ;.;
(GENERADO .< <. .; ;@.
(GENERADO
) 3 . *) 3 =@.K 7) 3 <@@ ;@@.K +) 3 ;.< Gra-%#a e" C"$ae 4enerad en -&n#%n de "a #rr%en$e de e9#%$a#%n, 8ara #ada &na d e "as reC"&#%nes H'*)), '()), '?)) RPM, "&e4 seKa"ar "a !na de #d "a !na de sa$&ra#%n.
1200 RPM 350 328.4 300 270.6 250 200
U. generado
152.7
150 100 50 0 4.44 0
10
20
30
40
50
60
70
U. exc.
+,AFICA N9': Voltaje Generado en función de Voltaje de excitación a 1200 RPM
1500 RPM 450 407.8
400 350
337.4
300 250
U. generado
200
196.8
150 100 50 0 6.14 0
10
20
30
40
50
60
U. exc.
+,AFICA N97: Voltaje Generado en función de Voltaje de excitación a 1500 RPM
70
1800 RPM 600 500
487.1 400.5
400
U. generado
300 230.5
200 100 0 7.38 0
10
20
30
40
50
60
U. exc.
+,AFICA N9.: Voltaje Generado en función de Voltaje de excitación a 1800 RPM
70
%&.& +ENE,A(), C)N CA,+A ,ESIS!I1A& Ar5e e" #%r#&%$ #5 se 5&es$ra.
IGURA N) @;: Circuito a implementar Re4&"ar "a Ce"#%dad en "a 5&%na 8r%5a has$a $ener +) Z e" Ca"r de "a #rr%en$e de e9#%$a#%n en -r5a $a" &e se #ns%4a &na $ens%n 4enerada en$re "íneas de 0*) Va#.
TABLA ; N <@@ RPM ULL =@ ( R?7ase *+ ICARGA *A+ (GENERADO *(+ S *(A+ Rea"%#e e" s%4&%en$e 4r-%#6
'()) @.<@K =;.= =.@
'))) @.
7>) @.KK <. .
300 284.2 250
257
200
UG ()
150
166.7
100
50
0
0 0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
I (mA)
+,AFICA N9%: Voltaje Generado en función de Corriente
45 40
42.63 38.55
35 30 25
!(A)
20 15 10 9.34
5 0
0 0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
I (mA)
+,AFICA N95: Potencia Aarente en función de Corriente
%&%& +ENE,A(), C)N CA,+A IN(C!I1A&
0.14
0.16
Ar5e e" #%r#&%$ #5 se 5&es$ra. Re4&"ar "a Ce"#%dad en "a 5&%na 8r%5a has$a $ener +) ! e" Ca"r de "a #rr%en$e de e9#%$a#%n en -r5a $a" &e se #ns%4a &na $ens%n 4enerada en$re "íneas de 0*) Va#.
L?7ase *+ ICARGA *A+ (GENERADO *(+ S *(A+
TABLA K N <@@ RPM ULL =@ ( *.( @.<@; <.=
[email protected]
'.*( @.
( @.@ =;<. <.;<
') @.@;@ =.; <<.
Rea"%!ar e" s%4&%en$e 4r-%#6 300
283.4
250
241.3
200
197.2
UG () 150
125.4
100 50 0 0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
I (mA)
+,AFICA N95: Voltaje Generado en función de Corriente
0.18
25 20.5
20
19.44
16.41
15
UG ()
11.34
10
5
0 0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
I (mA)
+,AFICA N9;: Potencia Aarente en función de Corriente
%&5& +ENE,A(), C)N CA,+A CAPACI!I1A& Ar5e e" #%r#&%$ #5 se 5&es$ra. Re4&"ar "a Ce"#%dad en "a 5a&%na 8r%5a has$a $ener +) ! e" Ca"r de "a #rr%en$e de e9#%$a#%n en -r5a $a" &e se #ns%4a &na $ens%n 4enerada en$re "íneas de 0*) Va#.
C?7ase *1+ ICARGA *A+ (GENERADO *(+ S *(A+
'.( @.<; ;;.= .@
Rea"%!ar e" s%s$e5a 4r-%#6
TABLA N <@@ RPM ULL =@ ( *.> @.< K@. <.<@
7.* @.K< K.< <.K=
(.7 @.K <. ;;.@KK
700
631.3
596.1 600 500
530.7 446.2
400
UG ()
300 200 100 0 0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
I (mA)
+,AFICA N93: Voltaje Generado en función de Corriente
500 464.01
450 400 350 316.52
300
! (A) 250 200 166.11
150 100 50 0 0.1
66.04 0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
I (mA)
+,AFICA N9<: Potencia Aarente en función de Corriente
K. CUESTIONARIO: K.<.E5/,91e e/ 6o%,8o 5or e/ 01a/ a/ a16en%ar /a 0orr,en%e de e0,%a0,-n se red10e e/ n6ero de re8o/10,ones de /a 6a91,na 6o%r,z.
Por la relaci=n directamente proporcional que e>iste entre la tensi=n de e>citaci=n con la $elocidad de rotaci=n del generador& K.=.C12/ es e/ 0o65or%a6,en%o de /a %ens,-n de/ &enerador a/ %ra3a4ar 0on 0ar&a K..Rea/,0e /os d,a&ra6as 7asor,a/es 5ara /as 0ar&as res,s%,8as" ,nd10%,8as" 0a5a0,%,8as de /as %a3/as an%er,ores" 0ons,dere so/o 1na 0ar&a 5ara 0ada 0aso.
. OBSER(ACIONES: Se obser$= que el generador s#ncrono traba?a a $elocidad constante& Se obser$= la presencia de la corriente continua en la e>citaci=n del generador& Se obser$= la presencia de $alores de corriente ba?os en las e>periencias con cargas resisti$as2 capaciti$as e inducti$as& Se obser$= que la $elocidad del rotor depend#a del $alor inducido en el tacogenerador2 este afectaba a los $alores de $olta?e generado por el motor&
. CONCLUSIONES: LORES GOME!" Ángel: Se concluye que la relaci=n entre la tensi=n de e>citaci=n y la tensi=n generada es directamente proporcional2 aumentando el $olta?e de e>citaci=n gradualmente en el generador del laboratorio se pudo comprobar que efecti$amente el $olta?e generado tambi@n aumentaba& Se concluye que la corriente de e>citaci=n en la m"quina usada para la primera e>periencia fue pr"cticamente nula2 por tanto no se tomaron en consideraci=n $alores de dicha corriente para la completaci=n de las tablas ' a .& Se concluye los $alores de frecuencia son directamente proporcionales a las rpm inducidas por la m"quina prima o turbina2 esto pudo comprobarse con el mult#metro digital durante las segunda e>periencia& Se concluye que la potencia aparente calculada para las tablas % a ; dependen de los tipos de cargas con los que se traba?=2 as# tambi@n el comportamiento en las gr"ficas y datos $ar#a de acuerdo a este factor& Se concluye que los $alores medidos de corriente de carga fueron de ba?os $alores sin superar siquiera ' AB debido a que dicha corriente solo es generada por el efecto de campo del motor2 ya que no fue inducida por la fuente (C&
MU'O! (ILLANUE(A" Claudio: ROSADO BALDÁRRAGO" raulio: Concluimos que el alternador es una m"quina que traba?a a $elocidad constante2 y que necesita de un $olta?e de e>citaci=n (C en el rotor para su funcionamiento& Concluimos que la frecuencia es directamente proporcional con la $elocidad de giro del alternador& Concluimos que la tensi=n generada por el alternador depende de la $elocidad de giro2 tensi=n de e>citaci=n del rotor y el factor de potencia de la carga& Concluimos que la tensi=n de salida en $ac#o del alternador trif"sico depende e>clusi$amente de la maquina prima y de la tensi=n de e>citaci=n que se aplique al rotor& Concluimos que el alternador es una de las maquinas m"s importante debido a su gran eficiencia&
. ANEFO:
OJA DE E(ALUACIN Trans7or6adores M291,nas Sín0rona Cr,%er,os de Dese65eVo
C,0/o: I(
La3ora%or,o N) @<
# Ls es$&d%an$es #nd&#en 8r&eas 5ed%#%nes, ana"%!an e %n$er8re$an s&s res&"$ads 8ara eCa"&ar 5erar s&s s%s$e5as. Te6a: Generadr Sín#rn
P1es%o de Tra3a4o:
A/16no:
Se00,-n:
B1eno F=
Re91,ere 6e4ora F<
No a0e5%a3/ e F@
=
<
@
0
=
<
@
0
=
<
@
E0e/en%
B1eno
Re91,ere
No
E0e/en% e F
CRITERIOA DE E(ALUACIN E58"e ade#&ad de "s %ns$r&5en$s de 5ed%#%n #rre#$a 8era#%n de" #%r#&%$ de 8r&eas. In$er8re$a E98"%#a "s res&"$ads de "as 8r&eas 4r-%#as de 4eneradr sín#rn Res8nde ade#&ada5en$e e" #&es$%nar% s&s$en$and s&s res8&es$as. N$a 8ar#%a" '
CRITERIOA DE E(ALUACIN
e0ha:
@
e
6e4ora
a0e5%a3/ e
Se4&r%dad H8ersna" de" e&%8
<
<
@.K
@
@
OserCa#%nes 1n#"&s%nes.
*
=
<
@.K
@
Presen$a $raa de %nCes$%4a#%n.
0
=
<
@
Pr&ea es#r%$a & ra".
(
K
;
=<
@
N$a 8ar#%a" *
''
NOTA INAL =@
