L1 - La Máquina de Inducción Z
July 5, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
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LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS II Laboratorio 1
La máquina de inducción
“
”
PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR
TECSUP
Laboratorio de Máquinas eléctricas II – Lab. Lab. 1
PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR
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Laboratorio de Máquinas eléctricas II – Lab. Lab. 1
Laboratorio 1: “La
máquina de inducción”
OBJETIVOS: 1. Reconocer la estructura de la máquina de inducción e identificar el tipo de rotor, estator, entrehierro y terminales.
2. Tomar los datos de placa de un motor eléctrico. 3. Identificar los terminales de un motor de inducción. 4. Invertir el sentido de giro de un motor de inducción trifásico.
INTRODUCCIÓN TEÓRICA: El motor de inducción cuenta con un rotor y un estator. La carcaza es la evolvente y protege al motor contra los agentes externos. Tiene un ventilador que sirve para evitar que la temperatura de los arrollamientos supere el límite térmico del aislamiento.
Fi g ura 1. Motor a acc ccionando ionando una bomba bomba..
Fi g ura 1.1 . Vi s ta de corte de un motor motor de inducc ión trifás ico j aula aula de de ardilla ardilla..
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PLACA DE CARACTERÍSTICAS: Toda máquina eléctrica posee una placa de características adherida a ella, por lo general, sobre la caja de toma de corriente. La placa de características contiene también, junto a los datos de diseño de la máquina, información acerca de la denominación de tipo y el nombre del fabricante.
Las casillas tienen el siguiente significado: 1. Motor de corrien corriente te trifásica para conexión conexión a la red de alimentación trifásica. trifásica. La frecuencia nominal es de 60 Hz. Se trata de una máquina asíncrona de corriente trifásica. 2. La potencia mecánica permanente, disponible en el eje, es de 15 kW. 3. Datos nominales de la máquina para su conexión en estrella: 400 V con 27,5 A. 4. Datos nominales de la máquina para su conexión en delta: 230 V con 48,7 A. 5. El tipo de protección descri describe be la protecci protección ón contra lla a penetración de fluidos y cue cuerpos rpos sólidos. 6. El coseno describe la relación entre la potencia activa y la potencia aparente. 7. Bajo carga n nominal, ominal, y o operando perando con los demás da datos tos nominale nominales, s, la máquina alcanza la velocidad de giro nominal que aquí se señala. A continuación se muestra una placa placa de caracterí características sticas de una má máquina quina de 15 kkW. W.
Fi g ura 1.2. Datos de placa placa de motores motores de inducc ión didá di dáctico. ctico.
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También se muestra tres placas, correspondientes a motores comerciales de media tensión y baja tensión.
Fi g ura 1.3. Datos Datos de pla placa ca de motores motores de inducción.
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CAJA DE BORNES: En la caja de bornes se encuentran los terminales del motor para su conexión a la red de alimentación.
(a)
(b)
Fi g ura 1.4 . C aja de bornes bornes de: (a) un motor motor de fundici ón de hierro y (b) de un motor motor de aluminio
Fi g ura 1.5 . C onexión delta delta y conexión conex ión es trella trella de un motor motor de inducc ión j aula aula de ardilla ardilla de un motor mot or de seis s eis terminal terminales. es.
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EQUIPOS Y MATERIALES: Cant.
Descripción
Marca
01
Fuente de alimentació alimentación n
01
Motor de inducción jaula de ardilla
Lab-volt
01 01
Motor de inducción de rotor devanado Estator trifásico
Lab-volt
01
Rotor Jaula de ardilla
04
Multímetros digitales
15
Cables de conexión 4mm
01
Faja de acoplamien acoplamiento to
01
Interfaz de adquisici adquisición ón de datos
01
Computadora personal
04
Cables de conexión de 2mm
01
Conector con Terminal USB
Modelo
Observación
Tabla Tab la 1.1. 1.1. E quipamient quipamiento o neces ario.
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PROCEDIMIENTO: A. IDENTIFI IDENTIFICACIÓN CACIÓN DE PARTES DE UN MOTOR DE INDUCCIÓN TRIFÁSICO TRIFÁSICO..
Tomar los dos motores de inducción (jaula de ardilla y rotor devanado).
Identificar la carcasa del motor.
Identificar el núcl núcleo, eo, el d devanado evanado del estator y sus respectivos terminales. Describir el bobinado del estator (se trata de bobinas preformadas o de hilos, es cobre o de aluminio, las espiras se encuentran aisladas por esmalte u otro tipo de aislamiento, etc.) …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………
Dibujar la bornera o terminales del motor en corte (jaula de ardilla y rotor devanado)
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Identifique el entreh entrehierro ierro e entre ntre el rotor y el estator. En el motor de corte que se tiene, trate de pasar una hoja de papel muy delgado por él. Comente. …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………
¿Presenta ventilador el moto motor? r? Si es a afirmativo firmativo descríbalo (forma, mater material, ial, tama tamaño, ño, etc.) …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………
Identificar el rotor. (Ver fotos en la página 22 )
Si es jaula de ardilla identificar los anillos que cortocircuitan las barras del rotor y sus aletas de ventilación. ¿Las barras son paralelas al eje o se encuentran inclinadas? Justificar su posición. …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………
Si es de rotor devanado, identificar los tres anillos rozantes y sus escobillas. ¿Las ranuras del rotor son paralelas al eje o se encuentran inclinadas? Justificar su posición. …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………
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B. DATOS DE PLACA Tomar los datos de placas mostradas en la páginas 22 y 24.
DATOS DE PLACA Fabricante: N° de serie: Potencia nominal: Tensión nominal: Corriente nominal: Frecuencia nominal: Velocidad nominal: Grado o índice de protección: Clase de aislamiento: Letra de código: Clase de diseño de rotor: Norma de diseño: Año de fabricación fabricación Tabla 1.2. Datos de placa. placa.
¿Qué otros datos puede extraer de las placas? …………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………….
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C. Conexionado en eestrella strella (Y). Efectuar las conexiones según se muestra en la figura 1.6 partir de la fuente variable conectar las entradas de medición de tensión y corriente a la interface de adquisición de datos y de allí al motor de inducción cuya conexión está en estrella. Verificar que la tensión de alimentación variable se encuentre al mínimo. Conectar el cable con terminal USB de la tarjeta de adquisición de datos a la computadora. Conectar la alimentación DC de 24V a la interface de adquisición. Conectar la tarjeta al borne de tierra de protección. Correr el software LVDAM-EMS y seleccionar los parámetros a medir. Los parámetros a medir son: Las tensiones de fase E1, E2, E3, las corrientes de línea I1, I2 I 2 e I3.
E1 =
(V) E2=
(V) E3=
(V)
I1=
(A) I2=
(A) I3=
(A)
Tabla Tabl a 1.3. C onexi ón en estrella. estrella.
Energizar el circuito cerrando el interruptor trifásico y regular la tensión t ensión a 380V. Anotar los valores valores obtenidos en lla a tabla 1.3. Reducir la tensión al mínimo y apagar la fuente.
Fuente de alimentación
Interface de adquisición de datos
L4
Devanado estator Motor de inducción
Rotor jaula de ardilla Motor de inducción
I1 E1
L5 I2 E2 E3
L6 I3
N
Fi g ura 1.6 . C onexión en es trella trella del motor motor de inducci ón jaula jaula de de ardilla ardilla.. PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR
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D. Conexionado en delta ( ). Efectuar las conexiones según se muestra en la figura 1.7 partir de la fuente variable conectar las entradas de medición de tensión y corriente a la interface de adquisición de datos y de allí al motor de inducción cuya conexión está en estrella. Verificar que la tensión de alimentación variable se encuentre al mínimo. Conectar el cable con terminal USB de la tarjeta de adquisición de datos a la computadora. Conectar la alimentación DC de 24V a la interface de adquisición. Conectar la tarjeta al borne de tierra de protección. Correr el software LVDAM-EMS y seleccionar los parámetros a medir. Los parámetros a medir son: Las tensiones de fase E1, E2, E3, las corrientes de línea I1, I2 e I3. Energizar el circuito cerrando el interruptor trifásico y regular la tensión t ensión a 220V. Anotar los valores valores obtenidos en lla a tabla 1.4.
E1 =
(V) E2=
(V) E3=
(V)
I1=
(A) I2=
(A) I3=
(A)
Tabla Tabl a 1.4. Conexi C onexi ón delta delta..
Reducir la tensión al mínimo y apagar la fuente.
Fuente de alimentación
Interface de adquisición de datos
Devanado estator Motor de inducción
Rotor jaula de ardilla Motor de inducción
L4 I1 E1
L5 I2 E2
E3
L6 I3
N
Fi g ura 1.7 . Conexi C onexi ón en delt delta a del motor de induc ción ci ón jaula de ardi ardill lla. a.
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E. Inversión del sentido de giro. Efectuar las modificaciones en la conexión de acuerdo a la figura 1.8. Energizar el circuito y llevar la tensión a 220V. Anotar los valores de tensión y corriente y verificar si los valores son idénticos a los obtenidos en la tabla 1.4. Reducir la tensión al mínimo y apagar la fuente.
E1 =
(V) E2=
(V) E3=
(V)
I1=
(A) I2=
(A) I3=
(A)
Tabla Tabl a 1.5. C onexión delta delta con s entido entido i nvertido.
Fuente de alimentación
Interface de adquisición de datos
Devanado estator Motor de inducción
Rotor jaula de ardilla Motor de inducción
L4 I1 E1
L5 I2 E2
E3
L6 I3
N
Fig ura 1.8 . Inversi ón del del s entido entido de de g iro.
F. CUESTIONARIO. a) Establecer como míni mínimo mo cuatro diferencias entre un motor de inducción inducción jaula de ardilla y un motor de inducción de rotor devanado. …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………
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b) ¿Cómo influye la longitud del entrehierro en la corriente de vacío de un motor? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………
c) ¿Cuál es la norma de fabri fabricación cación que e emplea mplea en Europ Europa a y cuál es lla a se emplea en Norte América? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………
d) Presentar la vista de un una a placa de datos cara característicos cterísticos de un motor, y describir describir las características fundamen f undamentales. tales. …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………
e) ¿Cómo de inv invierte ierte el sentido d de e giro de un mo motor tor de inducci inducción? ón? Explique …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………
f) Comparar los valores obtenidos en las tablas 1.4 y 1.5: …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR
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TECNOLOGIA MECANICA ELECTRICA Rúbrica Realizan pruebas con instrumentos y equipos en sistemas de diversa tecnología, utilizando procedimientos y normas establecidas. Elabora informes escritos aplicando reglas gramaticales y de redacción y utilizando gráficos adecuados.
c.1 g.2
Curso:
MAQUINAS ELECTRICAS II
Ciclo:
Actividad:
Laboratorio 01: La máquin máquina a de inducción
Semana:
Nombre y apellido del alumno:
Sección:
Docente:
Observaciones
Periodo:
Fecha:
V
Documentos de Evaluación Hoja de Trabajo
X
Archivo informático
Informe Técnico
Planos
Caso
Otros:
CRITERIOS A EVALUACIÓN
Requiere No Mejora aceptable
Excelente
Bueno
Identifica las partes de la máquina de inducción
4
3
2
0
Realiza la conexión del motor asíncrono
4
3
2
0
Analiza los datos de placa placa de la máquina de ind inducción ucción
4
3
2
0
Trabajo con Seguridad, Puntualidad, Puntualidad, Orden y Limpieza.
4
3
2
0
Informe: Caratula, Redacción, Ortogr Ortografía, afía, Resultados y Conclusiones
4
3
2
0
Puntaje Logrado
Puntaje Total
Comentarios al alumno: (De llenado obligatorio)
Puntaje
Descripción
Excelente
4
Completo entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo todos los requerimientos. requerimientos.
Bueno
3
Entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo la mayoría de requerimientos requerimientos..
Requiere mejora
2
Bajo entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo pocos de los requerimientos requerimientos..
No Aceptable
0
No demuestra entendimiento del problema o de la actividad.
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PARTES DE UN MOTOR
Fig ura a.1 . Moto Motorr S IE MENS - Horizontal Horizontal – Med Medal allion lion - Tipo C G Z, bas bas tidores 588 y 5810 C arcasas TE FC y a prueba prueba de explo exploss ión.
Fuente: Siemens
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Fuente: Leroy Somer
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Motor:_________________________________________________________________
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