Universidad Nacional Experimental del Táchira Decanato de Docencia Departamento de Ingeniería Electrónica Laboratorio de Tecnología Eléctrica
PRÁCTICA 3 ENSAYOS EN MOTORES DE INDUCCIÓN Integrantes: Cabal, Rosalinda Sánchez, Edgar Vitale, Enderson Sección 18
Objetivos de la Práctica 1) Establecer contacto preliminar con una máquina de inducción para observar sus aspectos constructivos, estableciendo diferencias entre rotor devanado y rotor jaula de ardilla. 2) Conocer las características de placa de las máquinas en estudio. 3) Verificar el aislamiento que debe presentar la máquina. 4) Determinar la resistencia efectiva de los devanados del estator y del rotor para un motor de inducción. 5) Realizar el ensayo en vacío o rotor libre para un motor de inducción. 6) Determinar las pérdidas nominales del hierro y de roce mecánico que presentan los motores.
8) Realizar un ensayo en corto circuito para el motor de inducción. 9) Determinar mediante los ensayos previamente realizados los parámetros del circuito equivalente del motor de inducción ensayado. 10)Usando la característica de cortocircuito determinar la posible corriente en el arranque si se aplica plena tensión. 11)Determinar las pérdidas nominales del cobre que presenta el motor. 12)Determinar las características de funcionamiento de un motor asincrónico con carga. 13) Para distintos valores de carga del motor determinar, potencia de entrada, potencia de salida, pérdidas del cobre, deslizamiento, par desarrollado, rendimiento o eficiencia.
Mediciones realizadas Tabla 1. Verificación del aislamiento
Puntos de Prueba
Devanados estator y carcasa
Medida en MΩ
∞
Devanados Devanados Devanados Devanados Anillos del estator del rotor y UX y VY VY y WZ rozantes y rotor carcasa y eje ∞
∞
50
50
∞
Tabla 2. Medición directa de la resistencia de los devanados en un motor de inducción
Puntos de medida
Fase U - X
Fase V - Y
Fase W - Z
Resistencia medida Ω
1,2
1,2
1,2
Tabla 3. Medición indirecta de resistencia (Delta)
V (V)
7,62
Idc (A) Rtotal = V/I (Ω)
Tabla 4. Medición indirecta de resistencia (Estrella) 13,58
8,3
V (V) Idc (A)
0,92
Rtotal = V/I (Ω)
2,61
5,2
Tabla 5. Ensayo en vacío del M.I
Vo (V)
40
80
120
160
200
220
Io (A)
2
1,5
2,1
2,8
3,9
4,6
Po (W)
90
100
130
190
250
320
η (r.p.m)
1600
1755
1777
1784
1788
1790
Tabla 6. Ensayo a rotor bloqueado o en cortocircuito de un motor de inducción
Vcc (V)
50
43
36
29
22
14
Icc (A)
7
6
5
4
3
2
Pcc (W)
380
290
200
130
70
30
Tabla 7. Regulación y rendimiento de un M.I
Posición del freno
1
2
3
4
5
6
Ie (A)
4,1
4,5
5
5,5
6
6,5
Pent (W)
290
720
1111
1400
1650
1780
η (r.p.m)
1771
1750
1720
1725
1704
1694
Post - Laboratorio Ensayo en vacío (a rotor libre) de un M.I Tabla 1P. Ensayo en vacío del M.I
Vo (V)
40
80
120
160
200
220
Io (A)
2
1,5
2,1
2,8
3,9
4,6
Po (W)
90
100
130
190
250
320
Cos φo
0,650
0,481
0,298
0,245
0,185
0,183
= =
3×× 90 3×40×2
= 0,650
Po (W) vs Vo² (V²) 350 300
Po = 0,0048Vo² + 70,025 R² = 0,9833
250 200
o P
150
Po (W)
100
Lineal (Po (W))
50 0 0
20000 40000 Vo²
Proce = 70,025 W
60000
Tabla 2P. Valores nominales determinados del ensayo en vacío
Vo (V) 220
Io (A)
Wo (W)
4,6
= =
320
Pnúcle Pmec Rc (Ω) o (W) (W) 185,240 134,760 261,283
3×× 320 3×220×4,6
= 0,183
η
Xm (Ω)
Cos φ
48,640
0,183
(r.p.m) 1790
= ×
= ×
= 4,6 × 0,183
= 4,6 × 0,983
= 0,842 A
= 4,523
Vo =
×
Vo =
×
220 = 0,842 ×
220 = 4,523 ×
= 261,283 Ω
= 48,640 Ω
= +
320 = 185,240 + = 134,760
=
²
=
220² 261,283
= 185,240
Ensayo a rotor bloqueado o en cortocircuito Tabla 3P. Ensayo a rotor bloqueado o en cortocircuito de un motor de inducción
Vcc (V)
50
43
36
29
22
14
Icc (A)
7
6
5
4
3
2
Pcc (W)
380
290
200
130
70
30
Cos φcc
0,627
0,649
0,642
0,647
0,612
0,619
= =
3 × × 380 3×50×7
= 0,627
Tabla 4P. Valores obtenidos a corriente nominal del ensayo a rotor bloqueado de un M.I
Vcc (V)
Icc (A)
Wcc (W)
Pcue (W) + Pcur (W)
Req (Ω)
Xeq (Ω)
Cos φcc
50
7
380
380
4,479
5,564
0,627
=
=
×
=
×
3 × × 380 50 = = 0,627 = 50 × 0,627 = 4,479 = × 0,779 = 5,56 3×50×7 7 7
Ensayo bajo carga de un motor de inducción Tabla 5P. Cálculos para el motor de inducción bajo carga
Posición del freno s
1
2
3
4
5
6
1,6%
2,8%
4,4%
4,2%
5,3%
5,9%
Pentr
290
720
1111
1400
1650
1780
Cos φ
0,186
0,420
0,583
0,668
0,722
0,719
Tl (Nw-m)
1,564
3,929
6,168
7,750
9,246
10,033
η − η = × 100 η 1800 − 1771 = × 100 = 1,6% 1800
= =
3××
= 9,549 ×
η
= 9,549 ×
290 1771
290 3×220×4,1
0,186
= 1 564 −
Gráfico Par vs Velocidad
Tl (Nw-m) vs η (r.p.m) 12 10 ) 8 m w6 N ( l T 4
Tl (Nw-m)
2 0 1650
1700
1750 η (r.p.m)
1800
Gráfico Par vs Deslizamiento
Tl (Nw-m) vs s 12 10 ) 8 m w6 N ( l T 4
Tl (Nw-m)
2 0 0
0,02
0,04 s
0,06
0,08
Conclusione
En el ensayo en vacío (a rotor libre) de un motor consumida es igual a la pérdidas del núcleo mas por rozamiento. Este ensayo se realiza a voltaje realizada las pérdidas por rozamiento obtenidas
En el ensayo a rotor bloquedo o en cortocircuito, igual a las pérdidas del cobre. Este ensayo se re
