Laboratorio 06 Converted

MÁQUINAS ELÉCTRICAS LABORATORIO N° 06

“MOTOR DE INDUCCIÓN INDUCCIÓN JAULA DE ARDILLA”

A lumno (os ):

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: : :

PR OFESOR

Nota:

Hora:

ELECTROTECNIA INDUSTRIAL PROGRAMA DE FORMACION REGULAR

Máquinas Eléctricas Tema :

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MOTOR DE INDUCCIÓN JAULA DE ARDILLA

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Semestre: Grupo :

I. OBJETIVOS -

Analizar la estr uctura de un motor trifásico jaula de ardilla.

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Analizar la estr uctura de un motor trifásico de rotor devanado.

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Observar como fluye el campo giratorio y la velocidad del motor y el voltaje inducido en el rotor.

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Exponer los conceptos de corriente de excitación, velocidad síncrono y deslizamiento en relación con un motor trifásico de inducción.

II. EXPOSICIÓN TEÓRICA 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 a plica 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 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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ROTOR TIPO JAULA DE ARDILLA

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Semestre: Grupo :

ROTOR DEVANADO Y ANILLOS ROZANTES

III. EQUIPO A UTILIZAR -

01 motor de inducción trifásico jaula de ardilla.

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01 motor de inducción trifásico rotor devanado.

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01 motor DC en derivación.

-

01 Fluke 43B

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01 tacogenerador.

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02 multímetros digitales.

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01 fuente de tensión alterna 3Ø regulable.

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01 fuente DC variable.

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01 pinza amperimétrica.

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02 manguitos de acoplamiento.

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01 frecuencímetro.

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Conductores de conexión.

IV. 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

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Código :


Semestre: Grupo :

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.

a.2) Examine la construcción del motor de inducción jaula de ardilla, y haga una descripción del mismo.

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.

CONEXIÓN ESTRELLA

CONEXIÓN DELTA

Tensión entre líneas :

Tensión entre líneas :

Corriente máxima

Corriente máxima

:

:

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


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Semestre: Grupo :

a.5) ¿Qué efecto tiene sobre el motor emplear una frecuencia diferente (60 Hz) a la indicada en la placa (50 Hz) del motor?

a.6) ¿Qué es el deslizamiento y cómo se calcula?

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 1




Semestre: Grupo :

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:

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?

Máquinas Eléctricas


Tema :

Código :


Semestre: Grupo :

b) Curvas de carga en conexión triángulo b.1) Armar el circuito de la Figura Nº 3.

b.2)

Conecte el motor a la fuente de alimentación, tome y calcule los datos solicitados en la tabla.

Tabla Nº 2

DATOS ANOTADOS

DATOS CALCULADOS

U (V) M (Nm) I (A) n (RPM) P1 (watts) S (VA) P2 (watts)

380 Voltios

Cos ϕ ƞ

S (%) b.3)

Graficar en la curva par velocidad el efecto de la variación de resistencias en el rotor.



Tema :

Código :


b.4)

Semestre: Grupo :

Considerando los datos de placa, indicar bajo que condiciones está funcionando el motor.

b.5) ¿Qué Tendencia (lineal creciente, exponencial, etc.) tiene el torque, deslizamiento, corriente, eficiencia y velocidad la operación en conexión delta y la aplicación de 380 V, considerando los datos obtenidos?

c) OPERACIÓN ÓPTIMA DEL MOTOR DE INDUCCIÓN TIPO JAULA DE ARDILLA c.1) ¿De acuerdo a los resultados obtenidos a que % de carga se obtiene la mejor eficiencia en la operación?



Código :


c.2)

Semestre: Grupo :

¿Determinar el deslizamiento a 100% de la carga y compararlo con el indicado en la placa?

_ c.3)

¿De acuerdo a los resultados obtenidos a que % de carga se obtiene la mejor cos en la operación?

Trabajo de investigación 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. 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.



MOTOR DE INDUCCIÓN JAULA DE ARDILLA V. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

Semestre: Grupo :



Código :


Semestre: Grupo :

Electrónica y Automatización Industrial Rúbrica Resultado:

c) Los estudiantes conducen pruebas y mediciones, analizan e interpretan sus resultados para evaluar y mejorar sistemas.

Criterio de desempeño :

c.2: Interpreta y analiza resultados de pruebas y/o mediciones para optimizar el funcionamiento de equipos y sistemas eléctricos


Curso: Actividad:

Ciclo:

EL MOTOR JAULA DE ARDILLA

Nombre y apellido del alumno:

Sección:

Observaciones

Periodo:

Semana: Docente: Fecha:

Documentos de Evaluación X

Hoja de Trabajo

Archivo informático

Informe Técnico

Planos

Caso

Otros:

Excelente

Bueno

Requiere Mejora

No aceptable

Mide los parámetros eléctricos de un motor

2

1

0.5

0

Elabora cuadros y curvas características

2

1

0.5

0

Interpreta, analiza y explica los resultados de las pruebas de un motor eléctrico

4

3

2

0

4

3

2

0

Responde las preguntas planteadas

2

1

0

0

Realiza Análisis de trabajo seguro ATS

2

1

0

0

Presentación (redacción, ortografía)

2

1

0

0

Observaciones y conclusiones

2

1

0

0

CRITERIOS A EVALUACIÓN

Calcula la eficiencia del motor y determina su punto óptimo de operación

Puntaje Logrado

Puntaje Total Comentarios al o los alumnos: (De llenado obligatorio) Puntaje

Excelente

3

Bueno

2

Requiere mejora

1

No Aceptable

0

Descripción

Completo entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo todos los requerimientos. Entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo la mayoría de requerimientos. Bajo entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo pocos de los requerimientos. No demuestra entendimiento del problema o de la actividad.

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