INFORME N° 03 MAC

MÁQUINAS AC LABORATORIO N° 03

“La Máquina de Inducción”

A p el l i d o s y No m b r es : Integrantes

Nota

FLORES GOMEZ, Ángel MUÑOZ VILLANUEVA, VILLANUEVA, Claudio ROSADO BALDÁRRAGO, Braulio

Profesor: Programa Profesional Fecha de entrega:

PhD. María Teresa Mendoza Electrotecnia Industrial 13

03

Semestre:

IV

2016

_______________________________________________________________________________ PROGRAMA DE FORMACION REGULAR _____________________________________ PROGRAMA

ANALISIS DE TRABAJO SEGURO

MÁQUINAS AC TAREA

“Máquina de Inducción”

FECHA

DOCENTE

PhD. María Teresa Mendoza

MESA

Integrantes N°

1.

FLORES GOMEZ, Ángel

3.

2.

MUÑOZ VILLANUEVA, Claudio

4.

PAS PASOS BA BASICOS DE DEL TR TRABAJ BAJO

DAÑO (R (RIESGO) PR PRESENTE EN CADA PASO

06

ROSADO BALDÁRRAGO, Braulio CONTROL DE RIESGO

1

Gestió Gestión n y trasla traslado do de recu recurso rsos s al Caídas, impacto en extremidades, Ubicar la zona de desplazamiento y sujetar bien los materiales a área de trabajo. trabajo. desplazar. caída de material.

2

Inspección de los recursos de Impacto en extremidades. trabajo.

3

Armado de los circuitos generació generación n de tensión tensión alterna. alterna.

eléctrico, extremidades.

impacto

en

Evitar el contacto con los puntos energizados, energizados, no energizar sin la autorización del inspector, inspector, evitar mover constantemente constantemente los equipos.

4

Energización de los circuitos, toma Riesgo eléctrico, de datos. extremidades.

impacto

en

Evitar el contacto con el circuito mientras se se realiza la energización energización y recolección de datos.

5

Traslado de recursos a las gavetas, orden y limpieza.

Caídas, Caídas, impacto impacto en extremidad extremidades, es, caída de material.

Ubicar la zona de desplazamiento, sujetar bien los materiales a desplazar y evitar el piso resbaloso.

GRUPO

A

de Riesgo

ESPECIALIDAD:

Realizar la inspección con las dos manos y sujetando firmemente.

C4

APROBADO POR (DOCENTE)

_______________________________________ ___________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ____________________________________ _______________

PROGRAMA DE FORMACION REGULAR

MÁQUINAS AC “Máquinas de Inducción”

Nro. DD-106 Página 1 Semestre : PFR :

1. INTRODUCCIÓN

Una máquina que sólo tiene un conjunto continuo de devanados de amortiguamiento se llama máquina de inducción. Se les llama así porque el voltaje en el rotor (que produce la corriente y el campo magnético del rotor) se induce en los devanados del rotor en lugar de estar físicamente conectados por cables. La característica distintiva de un motor de inducción es que no se necesita de corriente de campo de cd para que la máquina funcione. A pesar de que es posible utilizar una máquina de inducción como motor o como generador, presenta muchas desventajas como generador y, por lo tanto, rara vez se utiliza como tal. Por esta razón a las máquinas de inducción normalmente se les llama motores de inducción. Dado que la mayoría de las máquinas utilizadas en la industria están movidas por motores asíncronos alimentados por corriente alterna trifásica, en este apartado daremos unas ideas muy generales y básicas de este tipo de motores. En el presente laboratorio se estudiarán y conocerán dos tipos de máquinas de inducción, el motor “Jaula de ardilla” y el motor de roto bobinado.

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2. OBJETIVOS    

Analizar la estructura de un motor trifásico jaula de ardilla. Analizar la estructura de un motor trifásico de rotor devanado. Observar como fluye el campo giratorio y la velocidad del motor y el voltaje inducido en el rotor. Exponer los conceptos de corriente de excitación, velocidad síncrono y deslizamiento en relación con un motor trifásico de inducción.

3. MATERIALES Y/O RECURSOS:            

01 motor de inducción trifásico jaula de ardilla. 01 motor de inducción trifásico rotor devanado. 01 motor DC en derivación. 01 Fluke 43B 01 tacogenerador. 02 multímetros digitales. 01 fuente de tensión alterna 3Ø regulable. 01 fuente DC variable. 01 pinza amperimétrica. 02 manguitos de acoplamiento. 01 frecuencímetro. Conductores de conexión.

FIGURA N° 01: Equipos utilizados en el laboratorio de Motor Síncron o

4. MARCO TEORICO: El motor de inducción es el más sencillo y empleando de los motores eléctricos en la industria, como su nombre lo indica, este tipo de motores trabaja bajo el principio de inducción. Cuando se aplica potencia al estator de un motor de inducción, se establece un campo magnético giratorio cuyas líneas de flujo cortan las barras circuito que están alrededor de la superficie del rotor de jaula de ardilla y generan voltajes en ellas por inducción electromagnética. Puesto que estas barras están en corto circuito con una resistencia muy baja, los voltajes inducidos en ellas producen elevadas corrientes que circulan por dichas barras del rotor. Las barras circulantes del rotor producen, a su vez, sus propios campos magnéticos intensos. Estos

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campos locales de flujo del rotor producen sus propios polos magnéticos que son atraídos hacia el campo giratorio. Por lo tanto, el rotor gira en dirección del campo principal. La figura abajo mostrada indica las partes de un motor de inducción:

Los motores de inducción trabajan con dos tipos de rotor, el tipo jaula de ardilla y el rotor bobinado con anillos rozantes. El rotor de jaula de ardilla se compone de un núcleo de hierro laminado que tiene ranuras longitudinales alrededor de su periferia. Barras sólidas de cobre o aluminio se presionan firmemente o se incrustan en las ranuras del rotor. A ambos extremos del rotor se encuentran los anillos de corto circuito que van soldados o sujetos a las barras, formando una estructura sumamente sólida. El rotor devanado cosiste en un núcleo magnético laminado con superficie ranurada, donde se alojan bobinas de cobre conectadas en estrella, a la que se tiene acceso desde el exterior mediante tres anillos rodantes con carbones rozantes. Este mecanismo permite controlar la corriente desde el exterior y por ende el par del motor empleando resistencia conectadas en estrella en los bornes del rotor.

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MÁQUINAS AC

Semestre : PFR :

“Máquinas de Inducción”

R O TO R T IP O J A U L A D E A R D IL L A

Nro. DD-106 Página 4

R O TO R D E VA N A D O Y A NIL L O S RO Z A NT ES

FIGURA N° 02: Motores de inducc ión

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5. PROCEDIMIENTO: Advertencia: ¡En esta etapa se manejarán voltajes peligrosos! ¡No haga ninguna conexión cuando la fuente esté conectada! ¡La fuente debe desconectarse después de hacer cada medición!

Advertencia: Usar lentes de seguridad durante su permanencia en el Taller

Advertencia: Usar botas de seguridad durante su permanencia en el Taller

a) MOTOR DE INDUCCIÓN JAULA DE ARDILLA a.1) Tomar datos de placa del motor de inducción tipo jaula de ardilla e indicarlas en el cuadro adjunto.

Figura Nº1 Placa de datos de motor jaula de ardilla

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a.2) Examine la construcción del motor de inducción jaula de ardilla, y haga una descripción del mismo. El motor de rotor de jaula de ardilla, también llamado de rotor en cortocircuito, es el más sencillo y el más utilizado actualmente. En núcleo del rotor está construido de chapas estampadas de acero al silicio en el interior de las cuales se disponen unas barras, generalmente de aluminio moldeado a presión.

Figura Nº2 Partes de un moto r jaula de ardilla Las barras del devanado van conectadas a unos anillos conductores denominados anillos extremos. El bobinado así dispuesto tiene forma de jaula de ardilla. Las ranuras del rotor y suelen hacerse oblicuas respecto al eje para evitar así puntos muertos en la inducción electromagnética. Un inconveniente de los motores con rotor de jaula de ardilla es que en el arranque absorbe una corriente muy intensa (de 4 a 7 veces la nominal o asignada), y lo hace además con un bajo factor de potencia, y a pesar de ello, el par de arranque suele ser bajo. La baja resistencia del rotor hace que los motores de jaula de ardilla tengan excelentes características para marchas a velocidad constante. Hasta hace unos cuantos años (década de los 90), un inconveniente de los motores con rotor de jaula de ardilla era que su velocidad no era regulable, pero actualmente con los variadores de velocidad electrónicos se puede conseguir un control perfecto de la práctica totalidad de parámetros del motor, entre los que destacan el par, la corriente absorbida y la velocidad de giro. a.3) Esquematizar las conexiones de las bobinas del motor en delta y estrella, indicando la denominación de los bornes, tensión de operación y corriente máxima.

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MÁQUINAS AC

Semestre : PFR :


Figura Nº3 Borneras de conexión

a.4) De acuerdo a los datos de placa, determine el número de polos y la velocidad del campo giratorio. Fundamentar su respuesta. #

=

120

=

120

60

3360

=

,

→

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MÁQUINAS AC

Semestre : PFR :

“Máquinas de Inducción” =

60

=

60

60 1

Nro. DD-106 Página 8 IV C-4

=

Velocidad del camp o giratorio = 3600 rpm Número d e polo s = 2

a.5) ¿Qué efecto tiene sobre el motor emplear una frecuencia diferente (60 Hz) a la indicada en la placa (50 Hz) del motor? Un motor de 220 volt concebido para que funcione con 50 ciclos de frecuencia desarrollará, normalmente, una velocidad giro de 3000 revoluciones por minuto, en dependencia de la cantidad de polos que posea su enrollado o bobinas de alambre de cobre. Ahora bien, si ese mismo motor lo conectamos a una fuente de igual tensión o voltaje, pero de 60 ciclos de frecuencia, su velocidad de giro alcanzará las 3600 revoluciones por minuto. La variación de velocidad que sufre un motor de corriente alterna cuando se pone a funcionar a una frecuencia diferente a la que indica en su placa de características, se puede calcular realizando una simple operación matemática de regla de tres, tal como se muestra a continuación. Para un motor que debe funcionar a 3000 rpm conectado a una red de 200 volt y 50 ciclos de frecuencia de la corriente y lo conectamos a una red de 60 ciclos, el planteamiento será el siguiente: 50 ciclos : 3000 rpm : : 60 ciclos : x "x")

(o sea, 50 ciclos es a 3000 rpm, como 60 ciclos es a

Si realizamos esa operación matemática tendremos:

Como se puede observar, la velocidad de giro del rotor del motor en lugar de ser de 3000 rpm, ahora será de 3600 rpm. Igualmente, si las revoluciones normales de trabajo de un motor concebido para funcionar a una frecuencia de 50 ciclos es de 1500 rpm y lo conectamos a una fuente de corriente alterna de igual tensión o voltaje, pero de 60 ciclos, las revoluciones se elevarían a 1800 rpm.

En el caso inverso de un motor que deba funcionar a 60 ciclos y se conecte a una red de igual tensión o voltaje, pero de 50 ciclos de frecuencia, su velocidad se verá reducida de 3600 rpm a 3000 rpm o de 1800 a 1500 rpm, en dependiencia de la cantidad de polos electromagnéticos que posea el estator. Hay que tener en cuenta que la velocidad de giro de los motores de corriente alterna varía en dependencia de los pares de polos que posea el enrollado del estator, correspondiente a la parte fija de su cuerpo. El estator no gira mecánicamente pero su campo electromagnético giratorio es el encargado de poner en movimiento el rotor. a.6) ¿Qué es el deslizamiento y cómo se calcula?



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Tal y como se acaba de indicar, la velocidad de giro del rotor es ligeramente inferior a la velocidad de sincronismo, a ésta diferencia se le da el nombre de deslizamiento que se expresa generalmente en tanto por ciento, referido a la velocidad de sincronismo. Se designa por la letra “s”, y viene dado por la expresión:

a.7) Armar el circuito de la figura 1 y energizar el motor en vacío, mida la velocidad y después de esta maniobra, des energice la máquina, para luego aplicarle el freno de polvo magnético hasta obtener la corriente de plena carga.

Figura Nº 4 Esquema de conexiones de circuito 1


Figura Nº5 Circuito de mo tor jaula de ardilla montado en laboratorio


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MÁQUINAS AC



a.8) Calcular el deslizamiento en vacío y en plena carga y comparar este último valor con el deslizamiento nominal calculado a partir de los datos de placa del motor. Cálculos:

Deslizamiento en Vacío: N1= 3600 rpm N2= 3558 rpm I = 0,328 A Fluke 43b I = 0,336 A Pinza Aperimétrica %=

3600 − 3558 3600

100% = 1,16%

= 3600 − 3558 = 42

Deslizamiento absoluto :42 rpm Deslizamiento Relativo: 1,16%

Deslizamiento en Carga: N1= 3600 rpm N2= 3326 rpm I = 0,982 A Fluke 43b I = 0,994 A Pinza Aperimétrica Torque = 1,13 Nm %=

3600 − 3326 3600

100% = 7,61%

= 3600 − 3326 = 274

D e sl i za m i en t o a b s o l u t o : 2 74 r p m Deslizamiento Relativo: 7,61%

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MÁQUINAS AC

Semestre : PFR :


Comparación: Deslizamiento Nominal N1= 3600 rpm N2= 3360 rpm %=

3600 − 3360 3600

100% = 6,66%

= 3600 − 3326 = 240 − %−

= %= ,

−

%− ,

=

%= ,

%

a.9) ¿A qué se debe la diferencia entre el deslizamiento calculado a partir de los datos de placa y el calculado en plena carga? Tanto la velocidad de giro del rotor como la velocidad de sincronismo en las pruebas de laboratorio pudieron haber sido realizadas con cargas de distinta magnitud, es decir el torque que se indujo al rotor, como carga, pudo ser distinto que el inducido en las pruebas para tomar los datos de placa de parte del fabricante, además de ello influyen factores distintos como el desgaste de las partes mecánicas del motor, la calidad de la tensión, etc. a.10) Retirar la carga mecánica del motor (freno de polvo magnético) y observar el sentido de giro desde el lado de la carga, apague el motor invierta dos fases, vuelva a encenderlo y observe nuevamente el sentido de giro, notará que el sentido de giro a cambiado. ¿A qué se debe el cambio? Motor S.C.: Sentido Horario Motor S.C. (Fases invertidas): Sentido antihorario El rotor del motor asíncrono tiende siempre a girar en el mismo sentido que gira su campo magnético. El sentido de éste depende de la sucesión en que se hayan aplicado las fases de la línea de alimentación al devanado del estator. CAMPO MAGNÉTICO GIRATORIO Un bobinado trifásico de corriente alterna, alimentado por un sistema trifásico de corrientes, produce un campo magnético de valor constante, pero giratorio, con velocidad igual a la de sincronismo. Para comprobar este fenómeno, veamos lo que ocurre en el bobinado trifásico bipolar, al ser recorrido por el sistema trifásico de corrientes representado en la figura 1. En el citado bobinado, U1, V1 y W1 son los principios de las tres fases y U2, V2 y W2 los finales. En cada una de las fases, la corriente varía continuamente de valor, teniendo una alternancia positiva y otra negativa.

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b) Motor de inducción del rotor devanado b.1) Tomar datos de placa del motor de inducción de rotor bobinado e indicarlas en el cuadro adjunto.

Figura Nº6 P l ac a d e d a to s d e m o t o r d e r o t o r b o b i n a d o

b.2) Examine la construcción del motor de rotor bobinado, y haga una descripción del mismo. Se puede observar que el motor es como cualquier otro, exteriormente no lleva una configuración especial. Al observar por un extremo del motor se puede apreciar la conexión trifásica del rotor que está a base de anillos rozantes y escobillas. Por las características podemos observar que no es muy robusto, pero debido a su rotor devanado podemos deducir que su costo es elevado, al igual que su debido mantenimiento. Son motores asíncronos con un devanado trifásico de cobre dispuesto en las ranuras de rotor, que va conectado a tres anillos metálicos por uno de sus extremos, en tanto que, por el otro lado se conectan en estrella. De este modo se puede controlar desde el exterior la resistencia total del circuito rotórico, facilitando un control de la velocidad y corriente de arranque con un elevado par de arranque y un mejor factor de potencia que con el rotor en jaula de ardilla. b.3) Esquematizar e identificar los bornes de conexión del motor de rotor bobinado en el cuadro adjunto. Figura Nº6 Placa de datos de motor de rotor b obinado

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MÁQUINAS AC



Figura Nº7 Borneras de conexión de mo tor de rotor bobinado

b.4) De acuerdo a los datos de placa, determine el número de polos y la velocidad del campo giratorio. Fundamentar sus respuestas. Para obtener la cantidad de pares de polos podemos utilizar la fórmula de velocidad mecánica del rotor. =

1640 =

#

60

60 ⁄

#

⁄

⁄

# 60

= 2,195

=2

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c) CAMPO GIRATORIO DEL ESTATOR c.1) Empleando el motor de rotor devanado acoplado a motor de corriente continua en conexión shunt, armar el circuito de la figura 2.

Figura Nº 8 E s q u e m a d e c o n e x i ón c i r c u i t o 2

Figura Nº 9 Montaje de circuito de mo tor de rotor b obinado realizado en laboratorio

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MÁQUINAS AC

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Semestre : PFR :


c.2) Sin energizar el motor en derivación, conecte en estrella el estator del motor de bobinado y manteniendo abiertos los terminales del rotor, aplique la tensión de la red (380 V) y tome nota de los siguientes datos: E 1 = 380.8 V

I 1 = 536 mA

E 2 = 108.3 V

I 2 = 533 mA

F = 60 Hz

I 3 = 559 mA

c.3) ¿Cómo se puede determinar el sentido del campo giratorio? El sentido de campo giratorio se puede determinar haciendo pruebas al motor aplicando poca velocidad de giro mecánico del rotor. Se puede observar al momento de medir voltaje y frecuencia de rotor que en uno de los sentidos las magnitudes aumentan y en el otro sentido disminuyen, eso es debido a que el ángulo de desfase entre la tensión de campo del rotor y el estator se aleja y se juntan a medida de que se incrementa el giro mecánico. Como sabemos existe un deslizamiento entre estator y rotor, al saber que en los motores de inducción el rotor sigue al estator podemos concluir que cuando el ángulo de desfase entre ellos disminuye estamos acortando la diferencia de velocidad entre rotor y estator y tenemos una maquina ideal. Entonces podemos decir que el sentido de giro de motor sea cual sea; que acorte la tensión y frecuencia del rotor es el sentido de giro de campo magnético ideal. c.4) Manteniendo energizado el estator, encienda el motor DC shunt y hágalo girar en el sentido del campo giratorio a las velocidades indicadas en la tabla Nº 1 y tome los datos solicitados en la misma:

Tabla Nº 1 TABLA N° 01 Velocidad Mec án ic a (RPM )

Voltaje en el Estator E1(V)

Voltaje en el Roto r E2(V)

Frecuenc ia en el Roto r F(Hz)

Deslizamiento S(%)

500

377.9

78.4

43.33

72.22

750

378

63.3

34.9

58.33

1000

378.2

48.07

26.64

44.44

1250

377.4

32.87

18.19

30.55

1500

377.1

18.07

10.00

16.66

1800

377.3

3.755

-

-


MÁQUINAS AC

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Semestre : PFR :

“Máquinas de Inducción” c.5) ¿Qué ocurre con la tensión y frecuencia del rotor?, ¿Por qué?

La frecuencia y la tensión del rotor disminuyen debido a que el ángulo de desfase entre rotor y estator disminuye, por lo tanto se acorta el deslizamiento entre ellos. c.6) De acuerdo a lo observado, deduzca la relación que existe entre el deslizamiento, la frecuencia y el voltaje. La relación que existe entre las magnitudes de frecuencia de rotor, tensión de rotor y deslizamiento entre estator y rotor son directamente proporcionales. c.7) Energice el estator, enciendo el motor DC shunt y hágalo girar en sentido contrario al campo giratorio a las velocidades indicadas en la tabla Nº 2 y tome los datos solicitados en el a misma:

Tabla Nº 2 TABLA N° 2 Velocidad Mec án ic a (RPM )

Voltaje en el Estator E1(V)

Voltaje en el Roto r E2(V)

Frecuenc ia en el Roto r F(Hz)

Deslizamiento S(%)

100

375.8

63.28

114.2

94.44

250

376.1

68.56

123.6

86.11

500

376.1

76.57

137.8

72.22

750

376.5

85.02

152.8

58.33

1000

376.4

93.28

167.6

44.44

c.8) ¿Qué diferencias encuentra entre esta última experiencia y la hecha en el apartado c.4? Las diferencias más notorias son el distinto cambio de tensión y frecuencia de rotor, ya que en el apartado C4 apreciamos que el voltaje y la frecuencia del rotor disminuye, y en la anterior experiencia vemos que aumenta, esto debido a que en la experiencia anterior se incrementó el ángulo de desfase entre la velocidad de campo giratorio del estator y la velocidad mecánica del rotor. c.9) ¿Cuáles son los límites del deslizamiento del motor de inducción y en qué condiciones se obtienen? Los límites van de 0 a 1 y de 1 a 2 dependiendo si es motor o freno respectivamente. Deslizamiento entre -1


como generador recibiendo energía mecánica de un motor externo que gira a una velocidad superior a la del sincronismo y entregando energía eléctrica a la red por el estator.   

La potencia mecánica interna se hace negativa. La máquina absorbe potencia mecánica por el eje. La potencia en el entrehierro se hace negativa, por lo que el par electromagnético cambia de signo respecto al comportamiento como motor. Si la potencia en el entrehierro se hace negativa, la transferencia de energía se hace rotor a estator.

Deslizamiento entre 0
La potencia interna es positiva. Es decir, se transmite energía mecánica al eje. La potencia en el entrehierro es positiva, lo que indica un par electromagnético positivo. Si la potencia de entrehierro es positiva, quiere decir que se transfiere energía en el sentido estator-rotor.

Deslizamiento entre 1
La resistencia de carga se hace negativa y por tanto también es negativa la potencia mecánica interna. La máquina recibe energía mecánica por el eje. La potencia de entrehierro es el cociente de dos cantidades negativas: por consiguiente la Potencia es positiva y el par electromagnético es positivo. Si la potencia de entrehierro es positiva, quiere decir que se transfiere la energía en el sentido estator-rotor. Por ello la potencia que se absorbe de la red es positiva.

c.10) ¿En qué caso la máquina de inducción operaria a un deslizamiento mayor a 1? La máquina de inducción operaria a un deslizamiento mayor a 1 cuando su comportamiento es similar a un freno.

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IV C-4

6. OBSERVACIONES: 

El mo tor trifásico jaula de ardilla pos ee una con strucción distinta al de rotor bob inado, esto pu ede verificarse en m ediciones de p arámetros com o co rriente de arranque y torque.



A l t r ab a j ar a p l e n a c ar g a s o n a f e c t ad o s p a r ám e t r o s c o m o f r e c u en c i a , t e n s ió n y corriente.



La velocidad del sistema en tod o m om ento se varío con el freno conectado a este, al mism o tiempo se pud o ind ucir carga m ecánica al moto r.



S e d em o s t r a r o n l a s d i fe r en c i a s d e f u n c i o n am i e n t o e n t re l o s d o s t i p o s d e m o t o r e s usados en el laboratorio mediante la medición d e distintos parámetros com o corriente, voltaje y frecuencia.



Los valores de datos d e placa difieren ligeramente de los calculados o medido s en el laboratorio.

7. CONCLUSIONES: FLORES GOMEZ, Ángel: 

Se concluye qu e el sentido de giro del rotor se determina al observar una elevación en los valores medidos de tensión y frecuencia, dic hos valores al elevarse demasiado indican el sentido incorrecto de giro d el rotor.



S e c o n c l u y e l a v e lo c i d a d d e l r o t o r e s m e n o r q u e l a v e l o c id a d d e s i n c r o n i z ac i ón , debido a esto existe siempre el fenómeno llamado deslizamiento



Se concluye que en la tabla Nº1 se tomaron valores de frecuencia mu y elevados e irregulares al alcanzar las 1800 rpm de velocidad esto debido a qu e la velocidad del rotor era muy cercana a la velocidad de sincronism o.



S e c o n c l u y e e l d e s li za m i en t o n o m i n a l y e l c al c u l ad o c o n e l m o t o r a p l e n a c ar g a difieren ligeramente al ser, dichos valores, tomad os en d iferentes con diciones d e laboratorio.



Se conclu ye al tener valores de deslizamiento que van entre -1


IV C-4

MUÑOZ VILLANUEVA, Claudio:  







Se concluyó el deslizamiento de polos se pro duc e debido a que las velocidades del estator y rotor no se encuentran en sincronism o. Se concluyó que identificando el deslizamiento de un a máquina d e inducción entre su r oto r y est ator, si este su pera el áng ulo de des fase, pasaría a func ionar com o u n alternador. Se con cluy ó qu e los fu sibles no s ayudarán a pro teger nuest ras máqu inas y/o módu los d e cont rol, debid o a qu e si é ste detecta inc remen to de co rriente, inm ediat amen te “saltar á” para des ener gizar el circ uit o o la línea q ue g eneró el desperfecto. Se conc luyó para determinar el sentido de campo giratorio se tendrá que ir aplicando una pequ eñ a velocidad de giro m ecánico del rotor, para que, al medir tensión y frecuencia, nos m uestre por un sentido u n incremento de m agnitudes, y de esta manera si el incr emen to es demas iado, nos in dicará el incorrect o sent ido de giro. Se conc luyó que lo s prin cipales dato s de la máqu ina a trabajar, tales com o tens ión n o m i n a l , t i p o d e c o n e x i ón , p o t e n c ia n o m i n a l , c o s , f r ec u e n c i a d e t ra b a jo , s e encu entran regis trado s en un a placa adecu ada en la carcasa de la mis ma m áquin a, esto ay ud aráa realizar distintas pru ebas, m edidas y cálculo s c on facilidad.

ROSADO BALDÁRRAGO, Braulio: 









Concluimo s q ue en la m áquina d e induc ción tanto en la de jaula de ardilla como en la de rotor b ob inado la velocidad d el campo mag né tico d el estator es ligerament e mayo r que la veloc idad m ecánica d el rotor . Concluimo s que el correcto sentido de giro del campo m agné tico del estator se puede determinar al obs ervar las variaciones de tensión y frecuencia del rotor al aplic ar u na peq ueña fu erza m ecánic a al r ot or. Concluimo s qu e en mom ento en qu e el motor de ind ucción iguala o sup era el ángu lo de desfase creado por el deslizamiento entre el estator y rotor, el motor se c onvierte en generador. Con cluim os q ue al detectar la igualdad d e velocid ad entre el camp o m agn é tico y la fuerza mecánica d el rotor , la frecuen cia del ro tor em pieza a arrojar valores imaginarios debido a qu e no existe un patrón que pueda afirmar la velocidad entre cada una. Concluimo s qu e el deslizamiento es la magnitud de diferencia entre la velocidad de giro de cam po mag né tico y la velo cidad mec ánica del rot or, grac ias a esta m agnitu d po dem os determin ar el sent ido de g iro d el camp o m agné tico y evitar lo s d añ os a la máqu ina d e ind uc ción.



8. ANEXO: d.1) Indique 8 ejemplos de aplicaciones del motor de inducción según sus características torque vs velocidad, 4 para motor jaula de ardilla y 4 para motor rotor bobinado, fundamente su respuesta. Aplicaciones del motor jaula de ardilla: • • • •

Amoladora. Grúa. Montacarga. Ventiladores.

Aplicaciones del motor de rotor bobinado: • • • •

Bomba de agua. Cinta transportadora. Trituradora. Molino.

d.2) Realice el diagrama Torque vs. Velocidad e indique cada una de las zonas de funcionamiento de la máquina de inducción. Describa el funcionamiento del motor en la zona de frenado.

Curvas a y b dependen de la resistencia del rotor, sin embargo cambia el valor d el deslizamiento s en el valor del par máxim o

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Funcionamiento como Freno:

El motor funciona como freno para los valores de s=1; esto se da cuando la velocidad del rotor “n” es negativa, es decir el rotor gira en dirección opuesta a la dirección de flujo giratorio. Por lo general se presenta cuando el rotor está girando y súbitamente se intercambian las 3 líneas de alimentación. La potencia mecánica desarrollada va a ser negativa proporcionando potencia negativa va al rotor como no hay máquina que proporcione potencia negativa al rotor se toma la potencia mecánica de la energía de la energía cinética de las masas giratorias hasta que llega al reposo, después de esto funciona nuevamente como motor de inducción normal acelerándose en la dirección del nuevo flujo giratorio, desde el momento que se intercambian las líneas al reposo el motor funciona como freno.

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MÁQUINAS AC

IV C-4

Semestre : PFR :


HOJA DE EVALUACIÓN Transformadores y Máquinas Síncrona Criterios de Desempeño Laboratorio N° 01

c) Realizar pruebas a componentes, equipos y Ciclo: IV sistemas eléctricos. Tema: El Motor Síncrono Fecha:

Puesto de Trabajo:

Alumno:

Sección:

Requiere No mejora aceptable X1 X0

Excelente X3

Bueno X2

2

2

1

0.5

0

2

2

1

0.5

0

2

2

1

0.5

0

CRITERIOA DE EVALUACIÓN Interpreta correctamente la lectura de los instrumentos de medición y correcta operación del circuito de pruebas. Interpreta correctamente los datos obtenidos durante el laboratorio. Realiza graficas como resultado de las pruebas efectuadas. Contesta todas las preguntas del procedimiento del laboratorio. Tiempo de ejecución del laboratorio.

3

3

2

1

0

3

2

1

0.5

0

Nota parcial 1

11

Excelente

Bueno

CRITERIOA DE EVALUACIÓN

Requiere No mejora aceptable

Seguridad (personal y del equipo)

1

1

0.5

0

0

Observaciones y Conclusiones.

3

3

2

1

0.5

Presenta trabajo de investigación.

2

2

1

0.5

0

Prueba escrita u oral.

3

3

2

1

0

Nota parcial 2

09

NOTA FINAL

20

INFORME N° 03 MAC

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