PORTADA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA: ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA, INFORMATICA Y MECANICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
LABORATORIO N°4: ANALISIS EXPERIMENTAL DEL MODELO Y LAS CARACTRISTICAS OPERATIVAS DE LAS MAQUINAS DE CD AUTOEXCITADAS. Curso: Laboratorio de Maquinas Eléctricas II Docente: Ing. Dany J. Cañihua Flórez.
Alumno: Mamani Barrientos Kevin Fernando. Semestre Académico 2016-II Cusco-Perú 2016
2 INDICE
PORTADA .......................................................................................................... 1 INDICE ............................................................................................................... 2 OBJETIVOS ....................................................................................................... 4 1 GENERAL. ................................................................................................... 4 2 ESPECIFICOS. ............................................................................................ 4 MARCO TEORICO. ............................................................................................ 4 3 REACCION DE ARMADURA EN MAQUINAS DE DC CON EXCITACIÓN COMPUESTA. .................................................................................................... 4 3.1 EFECTOS DE LA REACCION DE LA ARMADURA. ............................ 4 4 EL MODELO DEL MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA CON EXCITACIÓN COMPUESTA (CONEXIÓN LARGA). ......................................... 5 5 OPERACIÓN DEL GENERADOR DE DC CON EXCITACIÓN COMPUESTA. .................................................................................................... 5 5.1 EL CIRCUITO EQUIVALENTE. ............................................................ 5 5.2 ECUACIONES DE EQUILIBRIO. .......................................................... 5 6 OPERACIÓN COMO MOTOR DE DC CON EXCITACIÓN COMPUESTA. 6 6.1 EL CIRCUITO EQUIVALENTE. ............................................................ 6 7 CORRIENTE DE ARRANQUE DEL MOTOR DE DC. ...................... ........... 6 PROCEDIMIENTO I: ANALISIS EXPERIMENTAL DEL COMPORTAMIENTO DE LOS GENERADORES DE CORRIENTE CONTINUA AUTOEXCITADAS... 7 8 COMPORTAMIENTO DE LA PUERTA DEL INDUCIDO, EN REGIMEN PERMANENTE, PARA UN GENERADOR SERIE, TRABAJANDO A VELOCIDAD CONSTANTE. ............................................................................... 7 9 COMPORTAMIENTO DE LA PUERTA DEL INDUCIDO, EN REGIMEN PERMANENTE, PARA UN GENERADOR EN DERIVACION, TRABAJANDO A VELOCIDAD CONSTANTE. ............................................................................... 8 10 COMPORTAMIENTO DE LA PUERTA DEL INDUCIDO, EN REGIMEN PERMANENTE, PARA UN GENERADOR COMPUESTO, TRABAJANDO A VELOCIDAD CONSTANTE. ............................................................................... 9 PROCEDIMIENTO II. ANALISIS EXPERIMENTAL DEL COMPORTAMIENTO DEL MOTOR DE DC. ....................................................................................... 11 11 COMPORTAMIENTO EN REGIMEN DE UN MOTOR SERIE. .............. 11 12 COMPORTAMIENTO EN REGIMEN PERMANENTE DE UN MOTOR EN DERIVACION. .................................................................................................. 12 13 COMPORTAMIENTO EN REGIMEN PERMANENTE DE UN MOTOR COMPUESTO. ................................................................................................. 13 CUESTIONARIO .............................................................................................. 14 14 GENERADOR DE CORRIENTE CONTINUA. ........................................ 14
3 14.1 REALICE UNA TABLA CALCULANDO LOS VALORES DE LA EFICIENCIA. ASI MISMO INDIQUE CUAL DE ESTOS TIPOS DE GENERADORES ES EL MAS EFICIENTE. EXPLIQUE...................... ......... 14 14.2 CON LOS DATOS OBTENIDOS EN LAS PRUEBAS COMO GENERADOR DE DC EN LAS DIFERENTES CONFIGURACIONES, GRAFICAR LAS CURVAS DE COMPORTAMIENTO EN UNA SOLA FIGURA, IDENTIFICANDO CON SUS RESPECTIVAS LEYENDAS........................... 14 14.3 EVALUAR LAS VARIABLES DE COMPORTAMIENTO DE LAS CONFIGURACIONES DEL GENERADOR DE DC E INDICAR CUAL DE ESTAS ES MEJOR. ...................................................................................... 15 14.4 DETERMINE LA CAIDA DE TENSION DEBIDO A LA RESISTENCIA DE ARMADURA Y LA REACCION DE ARMADURA, PARA CADA CASO Y EXPLIQUE PORQUE ALGUNOS TIENEN MAYORES O MENORES CAIDAS DE TENSION. ............................................................................................... 15 15 MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA. ................................................. 15 15.1 EN UN CUADRO DETERMINAR LA CORRIENTE DE ARRANQUE PARA CADA CASO. INTERPRETE RESULTADOS. ................................... 15 15.2 UTILIZANDO LOS DATOS DE LA OPERACIÓN EN CONDICIONES NOMINALES DEL MOTOR DC EN TODAS SUS CONFIGURACIONES, REALICE UNA TABLA CALCULANDO LOS VALORES DE LA EFICIENCIA. ASI MISMO INDIQUE CUAL DE ESTOS TIPOS DE MOTORES ES EL MAS EFICIENTE. .................................................................................................. 15 15.3 CON LOS DATOS OBTENIDOS EN LAS PRUEBAS COMO MOTOR DE DC EN LAS DIFERNETES CONFIGURACIONES, GRAFICAR LAS CURVAS DE COMPORTAMIENTO EN UNA SOLA FIGURA. .................... 16 15.4 EVALUAR LAS VARIABLES DE COMPORTAMIENTO DE LAS CONFIGURACIONES DEL MOTOR DE DC E INDICAR CUAL DE ESTAS ES MEJOR. .................................................................................................. 16 15.5 A PARTIR DE LOS DIAGRAMAS, QUE AFIRMACIONES ACERCA DEL MOTOR COMPUESTO SON CORRECTAS. ....................................... 17 CONCLUSIONES ............................................................................................. 18
4 OBJETIVOS
1 GENERAL. Analizar el modelo y las ecuaciones de equilibrio. Para evaluar las características operativas y de funcionamiento de las máquinas de corriente continua serie, derivación y compuesta, en su operación como generador y motor.
2 ESPECIFICOS. Analizar, determinando experimentalmente las características operativas y de comportamiento de las máquinas de DC autoexcitadas. Comparar las características operativas de las máquinas de DC, operando como motor o generador. Interpretar el esquema y circuito equivalente, determinando sus variables y parámetros. Determinar experimentalmente la eficiencia del motor de DC autoexcitado. Comparar la eficiencia de las máquinas de DC. Determinación de las reacciones de armadura. Determinación de la corriente de arranque del motor de DC. Realizar el montaje e instalación correcta de las máquinas de DC. Efectuar medidas, procesar datos y realizar las gráficas correspondientes. Aplicar al protocolo de pruebas.
MARCO TEORICO.
3 REACCION DE ARMADURA EN MAQUINAS DE DC CON EXCITACIÓN COMPUESTA. 3.1 EFECTOS DE LA REACCION DE LA ARMADURA. Desplazamiento del eje Disminución del flujo Posibles soluciones neutro magnético. principal. (Efecto desplazamiento) (Efecto desmagnetizante) En este efecto se Este efecto El desplazamiento de generan arcos ocasiona las escobillas eléctricos o chispas disminución de (carbones). eléctricas. la tensión Construcción de polos También ocasiona inducida. de conmutación o desgaste de los Disminuye la interpoló. carbones y delgas. tensión en Construcción de bornes de la devanados de línea. compensación.
5
4 EL MODELO DEL MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA CON EXCITACIÓN COMPUESTA (CONEXIÓN LARGA).
Figura N°1: modelo del generador de DC con excitación compuesta.
5 OPERACIÓN DEL GENERADOR DE DC CON EXCITACIÓN COMPUESTA. 5.1 EL CIRCUITO EQUIVALENTE.
Figura N°2: circuito equivalente del generador de DC con excitación compuesta.
5.2 ECUACIONES DE EQUILIBRIO. °1: °2: °3: °4: °5: °6: °7:
= . = − . = + . = ∗ ∗ = − = − ( + ) = ∗
6
6 OPERACIÓN COMO MOTOR DE DC CON EXCITACIÓN COMPUESTA. 6.1 EL CIRCUITO EQUIVALENTE.
Figura N°3: circuito equivalente del motor de DC con excitación compuesta.
7 CORRIENTE DE ARRANQUE DEL MOTOR DE DC. El arranque de un motor es el instante en que conecta a l a red. En ese momento, el par motor debe ser mayor que el par resistente que opone la carga. En el instante del arranque, al estar parado el motor su velocidad es nula, por lo que la fuerza contra electromotriz que es proporcional a la velocidad también es nula. Esto provoca que toda la tensión de alimentación cae en el devanado del inducido, por lo que en el instante del arranque la intensidad que recorre el motor es muy elevada, pudiendo alcanzar valores de hasta diez veces la intensidad nominal en régimen de funcionamiento estable y más aún para motores de gran potencia, que es cuando el motor ha alcanzado una velocidad que se mantiene constante, ya que el par motor y el par resistente de la carga están equilibrados. La intensidad que recorre el inducido tiene por expresión:
Como en el arranque E=0, ya que ω=0, la expresión anterior resulta:
Por lo que para limitar la corriente de arranque a valores compatibles con los requerimientos del trabajo, y que no provoque efectos perjudiciales para los devanados se introduce una resistencia en serie con el inducido, que consistirá en un reóstato de arranque de varios escalones, que en el momento del arranque estará totalmente introducido y que durante el proceso de cebado del motor hasta alcanzar el régimen nominal se va extrayendo, bien manualmente, o bien automáticamente mediante dispositivos electrónicos, el número de saltos o “plots” que presente el reóstato de arranque dependerá de la suavidad que
precise el arranque y de la potencia del motor.
7 PROCEDIMIENTO
I:
COMPORTAMIENTO
ANALISIS DE
EXPERIMENTAL
LOS
DEL
GENERADORES
DE
CORRIENTE CONTINUA AUTOEXCITADAS.
8 COMPORTAMIENTO DE LA PUERTA DEL INDUCIDO, EN REGIMEN PERMANENTE, PARA UN GENERADOR SERIE, TRABAJANDO A VELOCIDAD CONSTANTE. A partir del modelo de la máquina de corriente continua serie complete la ecuación correspondiente. = − ( + ) = ∗
VL (V) 120
100
80 y = 103.06x + 11.661 R² = 0.9477
60
40
20
0 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Figura N°4: Comportamiento del generador en serie. Cargas.
=
1
2
3
4
æΩ
Ω
Ω
Ω
Ω
136.19 0.99 97.6 1.04
135.53 0.95 98.5 0.97
133.16 0.92 95.6 0.94
128.73 0.85 94.7 0.86
126.66 0.82 90.7 0.83
38.59
37.03
35.86
31.96
28.84
2080
1940
1880
1720
1660
resultados ( + )
Reacción de armadura
8 Velocidad rotacional
Par rotacional
VL (V)
IL(A)
Pm
EA
( + ) 136.1902 38.5902
2000
1.04
97.6
0.99
2080
2000
0.97
98.5
0.95
1940
135.531
37.031
2000
0.94
97.3
0.92
1880
133.1616
35.8616
2000
0.86
95.6
0.85
1720
128.733
33.133
2000
0.83
94.7
0.82
1660
126.6636
31.9636
2000
0.74
90.7
0.74
1480
119.5452
28.8452
2000
0.68
88.9
0.69
1360
115.7962
26.8962
2000
0.65
87.8
0.66
1300
113.5268
25.7268
2000
0.6
84.5
0.61
1200
108.2778
23.7778
2000
0.55
80
0.56
1100
101.8288
21.8288
2000
0.48
73.9
0.5
960
93.39
19.49
2000
0.43
69.4
0.44
860
86.5512
17.1512
2000
0.39
61.2
0.38
780
76.0124
14.8124
2000
0.3
48.2
0.29
600
59.5042
11.3042
2000
0.25
32.5
0.19
500
39.9062
7.4062
2000
0.22
25.37
0.14
440
30.8272
5.4572
2000
0.2
17.06
0.09
400
20.5682
3.5082
2000
0.2
10.68
0.05
400
12.629
1.949
2000
0.2
9.55
0.04
400
11.1092
1.5592
2000
0.19
8.1
0.03
380
9.2694
1.1694
2000
0.19
6.85
0.02
380
7.6296
0.7796
2000
0.19
5.6
0.01
380
5.9898
0.3898
9 COMPORTAMIENTO DE LA PUERTA DEL INDUCIDO, EN REGIMEN PERMANENTE, PARA UN GENERADOR EN DERIVACION, TRABAJANDO A VELOCIDAD CONSTANTE. A partir del modelo de la máquina de corriente continua en derivación complete la ecuación correspondiente. = − . ( + )
VL (V) 195 190 185 180 175
y = -25.478x + 194.47 R² = 0.9876
170 165 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Figura N°5: curva de comportamiento de un generador en derivación.
9 Cargas. =
æΩ 185.83 0.96 81.1 0.96 169.2 1.55
1 Ω 185.73 0.95 80.9 0.95 169.1 1.49
2 Ω 186.37 0.91 81.2 0.91
3 Ω 187.53 0.85 81.9 170.6
4
1.43
1.35
Ω 188.11 0.78 82.3 172.8 174.6 1.27
16.636
16.636
15.770
14.730
13.517
3100 0.8518
2980 0.8513
2860 0.8097
2700 0.7610
2540 0.701
resultados (. )
Reacción de armadura
rpm
par
v
IA
()
EA
Pm
(/)
Te
.
2000
1.55
169.2
0.96
81.1
185.8368
3100
209.44 10.94085432 0.851811154
16.6368
2000
1.49
169.1
0.96
80.9
185.7368
2980
209.44 10.96200026 0.851352788
16.6368
2000
1.43
170.6
0.91
81.2
186.3703
2860
209.44 10.95875066 0.809764004
15.7703
2000
1.35
172.8
0.85
81.9
187.5305
2700
209.44 10.93272391 0.761081575
14.7305
2000
1.27
174.6
0.78
82.3
188.1174
2540
209.44 10.91363697 0.700590011
13.5174
2000
1.22
175.7
0.75
82.4
188.6975
2440
209.44 10.93400594 0.675721567
12.9975
2000
1.15
177.5
0.69
82.9
189.4577
2300
209.44
0.62416832
11.9577
2000
1.07
179.4
0.62
83.4
190.1446
2140
209.44
10.885749 0.562880309
10.7446
2000
1.05
179.7
0.61
83.3
190.2713
2100
209.44 10.90607939 0.554170612
10.5713
2000
0.99
181
0.56
83.7
190.7048
1980
209.44 10.87868839 0.509905882
9.7048
2000
0.91
182.6
0.5
84.3
191.265
1820
209.44 10.83298897 0.456610485
8.665
2000
0.85
183.5
0.45
84.6
191.2985
1700
209.44 10.79646478 0.411021414
7.7985
2000
0.79
184.6
0.4
84.9
191.532
1580
209.44 10.77144639 0.365798319
6.932
2000
0.71
185.7
0.34
85.7
191.5922
1420
209.44 10.67425008 0.311026299
5.8922
2000
0.66
186.7
0.3
85.6
191.899
1320
209.44 10.70383283 0.274874427
5.199
2000
0.59
187.6
0.24
85.9
191.7592
1180
209.44 10.65867981 0.219739343
4.1592
2000
0.54
188.1
0.19
86
191.3927
1080
209.44 10.62593827 0.173627831
3.2927
10.9118428
10 COMPORTAMIENTO DE LA PUERTA DEL INDUCIDO, EN REGIMEN PERMANENTE, PARA UN GENERADOR COMPUESTO, TRABAJANDO A VELOCIDAD CONSTANTE. A partir del modelo de la máquina de corriente continua compuesta complete la ecuación. = − ( + )
10 VL (V) 195 190 185 180
y = -25.478x + 194.47 R² = 0.9876
175 170 165 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Figura N°6: curva de comportamiento de un generador en derivación. Cargas. =
æΩ 185.83 0.96 81.1 0.96 169.2 1.55
1 Ω 185.73 0.95 80.9 0.95 169.1 1.49
2 Ω 186.37 0.91 81.2 0.91 170.6 1.43
3 Ω 187.53 0.85 81.9 0.85 172.8 1.35
4 Ω 188.11 0.78 82.3 0.78 174.6 1.27
16.636
16.636
15.770
14.730
13.517
3100 0.8518
2980 0.8513
2860 0.8097
2700 0.7610
2540 0.701
resultados (. )
Reacción de armadura rpm
par
v
IA
()
EA
Pm
(/)
Te
.
2000
1.55
169.2
0.96
81.1
185.8368
3100
209.44 10.94085432 0.851811154
16.6368
2000
1.49
169.1
0.96
80.9
185.7368
2980
209.44 10.96200026 0.851352788
16.6368
2000
1.43
170.6
0.91
81.2
186.3703
2860
209.44 10.95875066 0.809764004
15.7703
2000
1.35
172.8
0.85
81.9
187.5305
2700
209.44 10.93272391 0.761081575
14.7305
2000
1.27
174.6
0.78
82.3
188.1174
2540
209.44 10.91363697 0.700590011
13.5174
2000
1.22
175.7
0.75
82.4
188.6975
2440
209.44 10.93400594 0.675721567
12.9975
2000
1.15
177.5
0.69
82.9
189.4577
2300
209.44
0.62416832
11.9577
2000
1.07
179.4
0.62
83.4
190.1446
2140
209.44
10.885749 0.562880309
10.7446
2000
1.05
179.7
0.61
83.3
190.2713
2100
209.44 10.90607939 0.554170612
10.5713
2000
0.99
181
0.56
83.7
190.7048
1980
209.44 10.87868839 0.509905882
9.7048
2000
0.91
182.6
0.5
84.3
191.265
1820
209.44 10.83298897 0.456610485
8.665
2000
0.85
183.5
0.45
84.6
191.2985
1700
209.44 10.79646478 0.411021414
7.7985
2000
0.79
184.6
0.4
84.9
191.532
1580
209.44 10.77144639 0.365798319
6.932
2000
0.71
185.7
0.34
85.7
191.5922
1420
209.44 10.67425008 0.311026299
5.8922
2000
0.66
186.7
0.3
85.6
191.899
1320
209.44 10.70383283 0.274874427
5.199
2000
0.59
187.6
0.24
85.9
191.7592
1180
209.44 10.65867981 0.219739343
4.1592
2000
0.54
188.1
0.19
86
191.3927
1080
209.44 10.62593827 0.173627831
3.2927
10.9118428
11 PROCEDIMIENTO
II.
ANALISIS
EXPERIMENTAL
DEL
COMPORTAMIENTO DEL MOTOR DE DC.
11 COMPORTAMIENTO EN REGIMEN DE UN MOTOR SERIE. A partir del modelo de la máquina de corriente continua serie complete la ecuación correspondiente. = . +
Wr Wr
Linear (Wr)
2000 1500 y = -1273.8x + 1863.9 R² = 0.9776
1000 500 0 0
Cargas.
0.1
0.2
Vacío.
0.3
1
0.4
0.5
2
0.6
3
0.7
4
1862 0.05 0.54 136.2
1767 0.1 0.58 136.1
1670 0.15 0.63 136.4
1580 0.2 0.60 136.5
1510 0.25 0.71 136.4
93.1
176.7
250.50
316
377.5
Resultados.
VL
Pm
0.05
1862
0.54
136.2
93.1
0.1
1767
0.58
136.1
176.7
0.15
1670
0.63
136.4
250.5
0.2
1580
0.6
136.5
316
0.25
1510
0.71
136.4
377.5
0.3
1450
0.75
136.2
435
0.35
1380
0.79
136.3
483
0.4
1330
0.83
136.1
532
0.45
1280
0.86
136.2
576
0.5
1230
0.91
136.4
615
0.55
1190
0.95
136.1
654.5
0.6
1150
0.98
136.6
690
12
12 COMPORTAMIENTO EN REGIMEN PERMANENTE DE UN MOTOR EN DERIVACION. A partir del modelo de la máquina de corriente continua en derivación complete la ecuación al par rotacional. = . −
Wr 2010 2000 1990 1980 1970 1960 1950 1940
y = -129.23x + 1995.7 R² = 0.9946
1930 1920 1910 1900 0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
Figura N°8: curva de comportamiento de un motor en derivación. Cargas.
Vacío.
() Resultados.
par
rpm
VL
IL
1
2
3
4
2000 0 0.31 97.9 201.8
1980 0.1 0.43 93.6 198.1
1968 0.2 0.53 93.4 197.7
1956 0.3 0.64 93.2 198.1
1943 0.4 0.75 93.2 198.1
0 0.291 0.43
198 0.395 0.45
393.6 0.484 0.46
586.8 0.584 0.46
777.2 0.682 0.47
() EA
Pm
Te
(/)
D
n%
0
2000 201.8
0.31
97.9 196.4277
0
0.290740007
209.44 9.579887531 0.001388178 43.41497698
0.1
1980 198.1
0.43
93.6 190.6481
198
0.395372185
207.3456 9.823399557 0.001906827 45.37945469
0.2
1968 197.7
0.53
93.4 188.5151
393.6
0.484805217
206.08896 9.793649087 0.002352408 46.19267848
0.3
1956 198.1
0.64
93.2 187.0088
586.8
0.584310289
204.83232 9.795974526 0.002852627 46.82406446
0.4
1943 198.1
0.75
93.2 185.1025
777.2
0.682293311
203.47096 9.760991574 0.003353271 47.26438312
0.5
1931 197.8
0.86
92.8 182.8962
965.5
0.777841708
202.21432 9.746412737
0.6
1920 197.9
0.97
92.7 181.0899
1152
0.873645212
0.65 1912 197.7
1.03
92.2 179.8501 1242.8
0.925188843
201.0624
0.00384662
47.61363042
9.71591334 0.004345145 47.87815086
200.22464 9.742316649 0.004620754 48.01557242
13
13 COMPORTAMIENTO EN REGIMEN PERMANENTE DE UN MOTOR COMPUESTO. A partir del modelo de la máquina de corriente continua compuesta complete la ecuación correspondiente. = . +
Velocidad Rotacional 2500
2000
y = -493.97x + 1965.6 R² = 0.9891
1500
1000
500
0 0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Figura N°9: curva de comportamiento de un motor compuesto.
par
Cargas.
Vacío.
1
2
3
4
() Resultados.
2000 0 0.31 100 0.69 263.6
1900 0.1 0.41 99.8 0.92 223.4
1857 0.2 0.50 99.3 1.12 223.4
1804 0.3 0.58 97 1.30 223.4
1760 0.4 0.66 95.8 1.48 223.4
0 0.37 0.37
190 0.42 0.39
371.4 0.52 0.42
541.2 0.61 0.45
704 0.71 0.47
rpm
VL
IL
() EA
Pm
(/)
0 2000
263.6 0.31
100 251.5162
0
0.1 1900
223.4 0.41
99.8 207.4182
190
0.2 1857
223.4
99.3
0.3 1804
0.5
D
n%
209.44 12.00898587 0.372278562 0.001777495 37.76512812 198.968 10.44559264
IA 0.6972764
0.42741276 0.002148148 39.51026239
0.92220427
203.91
371.4
194.46504
10.5596066 0.524284468 0.002696035 42.68521472
1.12463935
223.4 0.58
97 200.7916
541.2
188.91488 10.95740312 0.616463499 0.003263181 45.45977558
1.30458165
0.4 1760
223.4 0.66
95.8 197.6732
704
0.5 1714
223.4 0.74
94.4 194.5548
0.6 1670
223.4 0.82
93 191.4364
0.7 1623
223.4 0.91
91.5 187.9282 1136.1
169.96056 12.08433362 1.006202039 0.005920209
51.835628
2.04684362
0.75 1604
223.4 0.95
90.7
186.369
1203
167.97088 12.23298351 1.054055024 0.006275225 52.36286524
2.13681477
0.8 1575
223.4 0.99
89.9 184.8098
1260
164.934 12.46393323 1.109302521 0.006725736 52.84674098
2.22678592
184.3072 11.19540947
0.70786335 0.003840671 47.44564531
1.48452395
857
179.49008 11.48231626 0.802108685 0.004468819 49.13633892
1.66446624
1002
174.8824 11.77051501 0.897619475 0.005132703 50.54330089
1.84440854
14 CUESTIONARIO
14 GENERADOR DE CORRIENTE CONTINUA. 14.1 REALICE UNA TABLA CALCULANDO LOS VALORES DE LA EFICIENCIA. ASI MISMO INDIQUE CUAL DE ESTOS TIPOS DE GENERADORES ES EL MAS EFICIENTE. EXPLIQUE. Maquina. Serie. Derivación. compuesto
eficiencia
El generador más eficiente de estés tres máquinas es el generador de derivación o también puede ser el generador compuesto, ya que su comportamiento es casi lineal.
14.2 CON LOS DATOS OBTENIDOS EN LAS PRUEBAS COMO GENERADOR DE DC EN LAS DIFERENTES CONFIGURACIONES, GRAFICAR LAS CURVAS DE COMPORTAMIENTO EN UNA SOLA FIGURA, IDENTIFICANDO CON SUS RESPECTIVAS LEYENDAS. 200 180 y = -25.478x + 194.47 R² = 0.9876
160 140 120 100 80
y = 103.06x + 11.661 R² = 0.9477
60 40 20 0 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Generador. Curva. Pendiente. Serie. −25.478 Compuesto. 103.06 NOTA: En el laboratorio realizado, no se hiso la prueba del generador en derivación.
15
14.3 EVALUAR LAS VARIABLES DE COMPORTAMIENTO DE LAS CONFIGURACIONES DEL GENERADOR DE DC E INDICAR CUAL DE ESTAS ES MEJOR. GENERADOR SERIE vs GENERADOR COMPUESTO
0.6 0.4 0.2 0 serie
compuesto
El mejor generador es un generador compuesto.
14.4 DETERMINE LA CAIDA DE TENSION DEBIDO A LA RESISTENCIA DE ARMADURA Y LA REACCION DE ARMADURA, PARA CADA CASO Y EXPLIQUE PORQUE ALGUNOS TIENEN MAYORES O MENORES CAIDAS DE TENSION. Generador. Serie. En derivación. Compuesto.
Caída de tensión(AV) 10.57 5.56 5.56
15 MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA. 15.1 EN UN CUADRO DETERMINAR LA CORRIENTE DE ARRANQUE PARA CADA CASO. INTERPRETE RESULTADOS. Motor. Serie. En derivación. Compuesto.
Corriente de arranque. 0.54 0.38 0.37
15.2 UTILIZANDO LOS DATOS DE LA OPERACIÓN EN CONDICIONES NOMINALES DEL MOTOR DC EN TODAS SUS CONFIGURACIONES, REALICE UNA TABLA CALCULANDO LOS VALORES DE LA EFICIENCIA. ASI MISMO INDIQUE CUAL DE ESTOS TIPOS DE MOTORES ES EL MAS EFICIENTE. MOTOR Serie. Derivación. Compuesto.
EFICIEMCIA 38.24% 48.02% 52.85%
16
15.3 CON LOS DATOS OBTENIDOS EN LAS PRUEBAS COMO MOTOR DE DC EN LAS DIFERNETES CONFIGURACIONES, GRAFICAR LAS CURVAS DE COMPORTAMIENTO EN UNA SOLA FIGURA. velocidad rotacional 2500 y = -129.23x + 1995.7 R² = 0.9946 2000 y = -493.97x + 1965.6 R² = 0.9891
1500 y = -1273.8x + 1863.9 R² = 0.9776
1000
500
0 0
0.1
0.2
0.3
Motor. serie En derivación. Compuesto.
0.4
0.5
Curva.
0.6
0.7
0.8
0.9
Pendiente. -1273.8 -129.23 -493.97
15.4 EVALUAR LAS VARIABLES DE COMPORTAMIENTO DE LAS CONFIGURACIONES DEL MOTOR DE DC E INDICAR CUAL DE ESTAS ES MEJOR. serie comp difer compuesto derivacion. 0
0.2
0.4
0.6
0.8
El motor compuesto es el mejor por tener un elevado par de arranque, y no corre el peligro de ser inestable cuando trabaja en vacío, como ocurre con el motor serie, aunque puede llegar a alcanzar un número de revoluciones muy alto.
17
15.5 A PARTIR DE LOS DIAGRAMAS, QUE AFIRMACIONES ACERCA DEL MOTOR COMPUESTO SON CORRECTAS. V F V F F V
El número de revoluciones del motor compuesto bajo carga, con cualquier relación (30%, 70%, y 100%) disminuye más que el motor en derivación. Si no está sometido a carga, el motor compuesto puede embalarse del mismo modo que el motor serie. Cuando mayor sea la proporción de la excitación en serie, tanto menor es la disminución del número de revoluciones bajo carga. Cuando menor sea la proporción de la excitación en serie, tanto menor es la disminución del número de revoluciones bajo carga. Si se invierte la polaridad del devanado en serie, aumenta el número de revoluciones ya que se debilita el devanado en derivación. Al invertir la polaridad del devanado en serie, aumenta el número de revoluciones ya que se potencia el campo del devanado en de rivación.
18 CONCLUSIONES
En conclusión podemos decir que: El motor serie:
Puede desarrollar un elevador par-motor de arranque, es decir, justo al arrancar, el par motor es elevado. Si disminuye la carga del motor, disminuye la intensidad de corriente absorbida y el motor aumenta su velocidad. Esto puede ser peligroso. En vacío el motor es inestable, pues la velocidad aumenta bruscamente. Sus bobinas tienen pocas espiras, pero de gran sección.
Por otro lado se puede concluir que el motor en derivación:
En el arranque, par motor es menor que en el motor serie. Si la Intensidad de corriente absorbida disminuye y el motor está en vacío. La velocidad de giro nominal apenas varía. Es más estable que la serie. Cuando el par motor aumenta, la velocidad de giro apenas disminuye.
Mientras el motor compuesto Se caracteriza por tener un elevado par de arranque, pero no corre el peligro de ser inestable cuando trabaja en vacío, como ocurre con el motor serie, aunque puede llegar a alcanzar un número de revoluciones muy al to. Y en general podemos concluir que un motor compuesto tiene un mayor rendimiento que las de otros motores.
