UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO FACUL ACULT TAD DE INGE INGENIE NIERÍA RÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA, MECÁNICA E INFORMATICA
ESCUELA ESCUEL A PROFESIONAL DE INGENIERÍA INFORME
“CONPORTAMIENTO Y MAGNETIZACIÓN DEL NUCLEO DEL GENERADOR DE CORRIENTE CONTINUA ELÉCTRICA TEMA:
Curso: Docente: Alumno: 010123
Laboratorio ! Ma"#i$a% E&'(tri(a% II I$)* Da$$+ CAI-UA FLORES Ab!& E.i$ E. i$ CCO/CCOSI CCO/CCOSI C-URA C-U RA
Semestre: 13045I
!ec"#:
C#%(o, 31 ! 6#$io !& 1304
CUSCO$PERU
INTRODUCCIÓN En este primer laboratorio de Máquinas eléctricas II, comprobaremos nuestros conocimientos ya adquiridos en las aulas de clase. Nuestro tema específicamente es el “Análisis Experimental del Modelo y aracterísticas !perati"as de la Maquina de con excitaci#n independiente$, especialmente nos enfocaremos en este informe en el comportamiento y ma%neti&aci#n del n'cleo del %enerador de corriente continua. on los datos obtenidos del %enerador en si, como en pruebas de corriente alterna y pruebas pruebas de corriente continua, continua, también finalmente finalmente obser"aremos la cur"a de comportamiento de este %enerador, cuando "ariamos la corriente de campo.
ANALISIS E7PERIMEN E7PERIMENT TAL DEL COMPORT COMPORTAMIENTO AMIENTO DEL GENERADOR GEN ERADOR DE CD CON E7CITACIÓN E7CITACIÓN INDEPENDIENTE DATOS OBTENIDOS
PRUEBAS CORRIENTE CONTINUA CAMPO
ARMADURA
I89A
;
I8A
DEVANADO SERIE
V8;
I 8A
;
00*0
10*4
3*<1
=*>
3*1?
=*4
1=*>
?@*2>
3*?>
2*0
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0=1
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21*0
040*<
24*@
0>0*?
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020*?
PRUEBAS DE CORRIENTE ALTERNA DEVANADO SERIE I8A
V8V
ARMADURA I8A
CAMPO
V8;
I89A
V8;
3*12
=2*>
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40*<
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033*2
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< *<4 <*
0?@*1
DATOS OBTENIDOS DATOS OBTE NIDOS DEL COMPORT COMPORTAMIENTO AMIENTO DE LA TENSION TENS ION GENE GENERADA RADA / LA L A CORRIE C ORRIENTE NTE DE CAMPO C AMPO,, CUANDO LA CORRIENTE DE CAMPO ES VARIADA DE FORMA ASCENDENTE / DESCENDENTE* V 8; 3 13*? <3*2 ?3*> =0*0 =@*@ >1 23*1 2@*? 033 003*1 00@*4 01@ 0?0 0=3*< 043*2 0><*< 02<*1 0@? 13= 0@1 021*2 0>1 04< 0=3 0?3 0<3 013 03>*< @@*= 2>*1 >@*= 4@*>
I 3 03*< 0=*= 13*> 1=*@ <3*< <4*> ?3*2 ?=*? =3*> ==*> 43*? 4=*0 >3*= >=*? 23*< 2=*= @3*0 @=*0 033 @1*? 22*0 21*@ >2*1 >1*0 4>*1 41*4 =2 =0*> ?2*0 ?1*0 <2*= <<*@
. 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333
Va8)!$!raa <*0@ 1@*4 ?4*2 =>*@ ><*< 2=*@ 03? 00<*> 01<*= 0 0>1*< 0>>*> 02< 024*@ 0@3*@ 0@?*= 02@*< 02=*4 023 0>> 0>3 04?*= 0=>*> 0=0 0?3*0 0<<*= 013*= 000*= 033*>
=>*= ?=*? <2*= 1>*< 0>*? 2 00*?
12 11*0 02*4 0<*< 2*? <*> =*?
1333 1333 1333 1333 1333 1333 1333
24*? 4>*@ 43 ?0*2 1@*1 0<*?< 0>*=>
CURVA DE COMPORTAMIENTO DE LA TENSION GENERADA Y LA CORRIENTE DE CAMPO, CUANDO VARIAMOS LA CORRIENTE DE CAMPO DE FORMA ORDENADA.
1=3 1=3
133 133
0=3 0=3
TENSION GENERADA %'& 033 033
=3
3 3
13
?3
43
23
033
CORRIENTE DE CAMPO %mA&
PRIMER CUESTIONARIO ¿Explique la curva obtenida?
013
S!)$ &o ob%!r;ao, ar9a9o% "#! a 9a+or (orri!$t! ! (a9o, &a t!$%i$ i$#(ia ta9bi'$ !% 9a+or* / (o$r9a9o% a% "#! %o$ roor(io$a&!% a9ba% ;ariab&!%* ¿Por qué en el módulo 1, al inicio ya existía una tensión y en el módulo 2, no?
E%to %! !b! a "#! !i%ta #$ H#6o r!9a$!$t!, !& H#6o r!9a$!$t! !% !& H#6o r!%i#a& "#! +a !i%ta !$ &a 9"#i$a 8!%to %! !b! a "#! a$t!rior9!$t! +a %! %! #ti&iJo !%t! 9o#&o + "#!o #$ H#6o r!%i#a&*
PARA TRES VALORES DE VELOCIDADES ROTACIONALES, ROT ACIONALES, VARIAMO ARIAMOS S LOS VALORES VALORES DE I / MEDIMOS EL VAL ALOR OR DE LA L A TENSION Ea*
EL !"#$%& %&!!E'P&()$E(*E, P"!" L"' *!E' +EL&%$)")E' )$#E!E(*E' E'
133 133 023 023 043 043 0?3 0?3 013 013 0333 EA 0?33 EA 0233 EA
033 033 23 43 ?3 13 3 3
1
?
4
2
03
01
onfirmamos que a mayor "elocidad rotacional, la tensi#n %enerada es mayor.
COMPO RTAMIENTO DE LA PUER COMPOR PUERT TA DEL INDUCIDO, EN REGIMEN PERMANENTE, PARA UN GENERADOR GEN ERADOR DE E7 E7CIT CITACIÓN ACIÓN INDEPENDIENTE, TRABAKANDO A VELOCID VELOCIDAD AD CONSTANTE* L&' )"*&' &-*E($)&' '&(
%.!+"' %"!"%*E!$'*$%"' )E %&/P&!*"/$E(*& )E 0+a 0$a P"!" )$#E!E(*E' *E('$&(E' )E %"/P& P"!" +3 415567
cur(# c#r#cter)st)c# *e '# + I# 1=3 1=3 133 133 0=3 0=3 '# %'&
033 033 =3 3 3
3*0
3*1
3*<
3*? I# %A&
Para +3 48967
3*=
3*4
3*>
3*2
cur(# c#r#cter)st)c# *e '# + I# 133 133 0=3 0=3 033 '# 033 =3 3 3
3*0
3*1
3*<
3*?
3*=
3*4
3*>
3*2
I#
Para +3 49567
cur(# c#r#cter)st)c# *e '# + I# 043 043 0?3 0?3 013 013 033 033 '# 23 43 ?3 13 3 3
3*0
3*1
3*<
3*? I#
3*=
3*4
3*>
3*2
COMPORTAMIENTO DEL PAR E7TERIOR COMPORTAMIENTO E7TERIO R APLICADO, EN REGIMEN PERMANENTE, PARA UN GENERADOR GEN ERADOR DE E7 E7CIT CITACIÓN ACIÓN INDEPENDIENTE, TRABAKANDO A VELOCID VELOCIDAD AD CONSTANTE* L&' )"*&' &-*E($)&' '&(
%.!+"' %"!"%*E!$'*$%"' )E %&/P&!*"/$E(*& )E 0*r : 0$a " )$#E!E(*E' *E('$&(E' )E %"/P& P"!" +3 415567
Cur(# c#r#cter)st)c# *e Tr + I# 0*1 0 3*2 Tr
Tr 3*4 3*? 3*1 3 3
3*0
3*1
3*<
3*? I#
3*=
3*4
3*>
3*2
P"!" +3 48967
Cur(# C#r#cter)st)c# *e Tr + I# 0 3*2 3*4 Tr
Tr
3*? 3*1 3 3
3*0
3*1
3*<
3*?
3*=
3*4
3*>
3*2
I#
P"!" +3 49567
Cur(# C#r#cter)st)c# *e Tr + I# 3*> 3*4 3*= 3*? Tr 3*< 3*1 3*0 3 3
Tr
3*0
3*1
3*<
3*? I#
3*=
3*4
3*>
3*2
Cur(# c#r#cter)st)c# *e Tr +I# 0*1 0 3*2
Tr Tr Tr
Tr 3*4 3*? 3*1 3 3
3*0
3*1
3*<
3*?
3*=
3*4
3*>
3*2
I# #i nalmente 4los ; a la ve<7
CUESTIONARIO =>1 ¿ué representa la combinación com binación de los valores val ores @a3>$3?
E$ %i ,a !% &a i$#(ta$(ia rota(io$a& + I !% &a (orri!$t! ! (a9o* E$ !& (#a& !& ro#(to ! a9bo% !% !$ r!a&ia &a r!&a(i$ ! tra$%or9a(i$ !& tra$%or9aor* tra$%or9aor*
=>2 ¿%uAl es la importancia importa ncia del modelamiento matemAtico matemAti co de la mAquina de %)?
Sab!9o% 9#+ bi!$ "#! !& 9o!&o 9at!9ti(o ! too %i%t!9a o ro(!%o !% tra%(!$!$ta&, a tra;'% ! %#% ;ariab&!% (orr!%o$i!$t!% ara !& (o$tro& !$ % ! &a 9"#i$a, ri$(ia&9!$t! ! &a %a&ia, "#! !% &o "#! !$ r!a&ia &o "#! i9orta !$ too %i%t!9a* E$ !& (a%o ! &a 9"#i$a ! CD %# 9o!&o 9at!9ti(o !% i9orta$t!, +a "#!
i!$ti(a9o% toa% &a% ;ariab&!% + ar9!tro% ar 9!tro% ! !%ta 9"#i$a, a% ta9bi'$ i!$ti(a9o% "#! ;ariab&!% (o9o I, V, + r "#! %o$ !%!$(ia&!% ara !& (o$tro& ! &a 9"#i$a* =>; En la prueba en vacío de la mAquina, ¿ué representa represent a la curva @ra3icada?
La (#r;a obt!$ia ! &a r#!ba !$ ;a(io, !% 9#+ ar!(ia a &a (#r;a ! i%t'r!%i%* #! r!r!%!$ta "#! a 9a+or (orri!$t! ! (a9o, &a t!$%i$ i$#(ia ta9bi!$ !% 9a+or 9 a+or** Lo "#! $o% i$i(a "#! %o$ roor(io$a&!% !$tr! %i* =>B En la prueba en vacío de la mAquina, ítem C>1 para una velocidad constante, cuando se incrementa la corriente de campo, también lo Dace la tensión inducida Dasta un determinado valor>
E%ta ar9a(i$ !% (orr!(ta, + &o (orrobora9o% !$ &a (#r;a )ra(aa, !$ &a r#!ba !$ ;a(o !& )!$!raor, + &a )r(a !% &a %i)#i!$t!: 1=3 1=3 133 133 0=3 0=3 TENSION GENERADA %'&
033 033 =3 3 3
13 ?3 43 23 033 01 013
CORRIENTE DE CAMPO %mA&
=>9 En la prueba en vacío de la mAquina> Explique porque existe un valor de tensión inducida, si la corriente de campo es cero>
E%to %! !b! a& H#6o r!9a$!$t!, "#! !$ ! $ r!a&ia !% !& H#6o r!%i#a&, "#! "#!o !$ &a 9"#i$a* E%to o(#rr! or"#! a$t!rior9!$t! &a 9"#i$a, !$ $#!%tro (a%o !& )!$!raor )!$! raor !%t#;o #$(io$a$o o #! #%ao, a% ! !%a 9a$!ra "#!a !& H#6o r!9a$!$t!* => En el anAlisis de las características constructivas construct ivas de la mAquina de %d, se tomaron se tomaron datos del rotor, su@iera su@iera el tipo de conexión> Explique su resultado>
S!)$ !& a$&i%i% ! &a% (ara(t!r%ti(a% (o$%tr#(ti;a% ! &a 9a"#i$a ! CD* E& rotor ti!$! &a% %i)#i!$t!% (ara(t!r%ti(a% (o$%tr#(ti;a%: 5 E& $(& $(&!o !o "#! "#! ti!$ ti!$! ! i! i!$t $t!% !% + ra$ ra$#r #ra% a% 5 E& !;a !;a$a $ao o:: "#! "#! !% ! tio tio i%t i%tri rib# b#i io o 5 E& (o (o&!( &!(to tor: r: "#! "#! %%o$ o$ !& (o$ (o$6# 6#$t $to o ! ! !&) !&)a% a% 5 E&!9!$ E&!9!$to% to% 9!($i 9!($i(o% (o% "#! "#! %o$ %o$ &o% roa6! roa6!%, %, ;!$t ;!$ti&a i&aor or + !6!* =>8 /enciones las principales aplicaciones del @enerador de cd>
B%i(a9!$t! &o% )!$!raor!% ! (orri!$t! (o$ti$#a ! !(ita(i$ i$!!$i!$t!, ti!$!$ o% a&i(a(io$!% ti(a%: 5 Co Co9o 9o a9&i a9&i(a (aor or59 59#&t #&ti i&i( &i(a aor or 5 Co9o ta ta(9!tro Por otro &ao ta9bi'$ !i%t!$ otra% a&i(a(io$!% )!$!ra&!%, %i!9r! "#! %! i%o$)a ! #$a &$!a i$!!$i!$t! ! (orri!$t! (o$ti$#a*
=>C )escriba las principales características característi cas de las si@uientes partes de la mAquina> EstatorF nGcleo, devanado, portaescobillas y escobillas> !otor nGcleo, devanado, eHe, rodamientos y ventilador>
La% ri$(ia&!% (ara(t!r%ti(a% ! &a 9"#i$a ! (orri!$t! (o$ti$#a %o$: 5 E& E%tat E%tator: or: D!%t D!%ti$a i$aa a a ro# ro#(ir (ir #$ #$ (a9o (a9o 9a)$' 9a)$'ti( ti(o, o, ara ara "#! "#! %! ro#J(a$ (orri!$t!% !$ !& rotor o i$#(io, "#! (o$%ta ! &a% %i)#i!$t!% art!%: N(&!o: (o9#!%to or i!Ja% o&ar!%, !t!$%i$ o&ar + (#&ata* D!;a$ao: "#! !% ! tio a"#!t! (o$(!$trao* Porta!%(obi&&a%: (o9#!%to or (arbo$!%* Car(a%a: (o9#!%to or (a6a ! bor$!% + &a(a (ara(t!r%ti(a* 5 E& Roto Rotor: r: &&a9a &&a9ao o ta9bi ta9bi'$ '$ i$#( i$#(io io !% &a art art! ! )irato )iratoria ria ! ! &a 9"#i$a* #! (o$%ta ! &a% %i)#i!$t!% art!%: E& $(&!o "#! ti!$! i!$t!% + ra$#ra% E& !;a$ao: "#! !% ! tio i%trib#io E& (o&!(tor: "#! %o$ !& (o$6#$to ! !&)a% E&!9!$to% 9!($i(o% "#! %o$ &o% roa6!%, ;!$ti&aor + !6!*
=>= En la 3i@ura nI = del ítem C>;F identi3icar el valor de 4a3J!37Kr>+3 comentar> (rimero en la %ráfica, lo identificamos)
E& ;a&or a%i)$ao !% &a t!$%i$ )!$!raa, &a i$(&i$a(i$ ! &a (#r;a %! !b! a &a% (aa% ! t!$%i$ !$ &a 9a"#i$a 8! Ra + &a r!a((i$ ! ar9a#ra* =>15 En la 3i@ura nI 15 del ítem C>BF identi3icar identi 3icar el valor de )>rF comentar>
Cur(# c#r#cter)st)c# *e Tr +I# 0*1 0 3*2
Tr Tr Tr
Tr 3*4 3*? 3*1 3 3
3*0
3*1
3*<
3*? I#
3*=
3*4
3*>
3*2
La (#r;a $o% a !$t!$!r "#! a 9a+or tor"#! 8Tr, 8Tr, 9a+or (orri!$t! ! ar9a#ra 8Ia* =>11 " partir de las ecuaciones ecuacione s de equilibrio equilibr io desarrolle desarroll e el dia@rama de bloques correspondiente> correspondiente>
CONCLUSIONES
E$ &a ri9!ra art! ! &a !!ri9!$ta(i$ !$ o$! 9!i9o% &o% ar9!tro% !& (ir(#ito, (o9roba9o% "#! !$ !& ro(!%o ! 9!i(i$ (o$ i%ti$to% i$%tr#9!$to%, %i!9r! !i%tir #$a i!r!$(ia !$ &a &!(t#ra, or i%ti$to% a(tor!% (o9o !& !rror !& i$%tr#9!$to o or otro &ao or &a !a(tit#*
E$ &a )r(a !& a$&i%i% !!ri9!$ta& !& (o9orta9i!$to !& )!$!raor ! CD (o$ !(ita(i$ i$!!$i!$t!, %!)$ &a !(#a(i$, (o9robaa or &a )r(a, &&!)a9o% a &a (o$(&#%i$ "#! a 9a+or (orri!$t! ! (a9o, &a t!$%i$ i$#(ia ta9bi'$ !% 9a+or*
E$ !& a$&i%i% !& (o9orta9i!$to, (#a$o %o&o ;aria9o% &a ;!&o(ia rota(io$a&, (orrobora9o% "#! a 9a+or ;!&o(ia rota(io$a&, 9a+or !% &a t!$%i$ i$#(ia*
Co9o ;!9o% !$ t!9 2*<, (o$ %# )ra(a (orr!%o$i!$t!, (o9roba9o% "#! !i%t! #$a (aa ! t!$%i$, "#! r!%ta a &a t!$%i$ i$#(ia* E%ta% (aa% ! t!$%i$ %! a$ or r!%i%t!$(ia% !$ &a ar9a#ra + or r!a((i$ ! ar9a#ra*
