LA MAQUINA DE CORRIENTE CONTINUA OPERANDO COMO GENERADOR.docx

LA MAQUINA DE CORRIENTE CONTINUA OPERANDO OPERANDO COMO GENERADOR Y DETERMINAR LA EFICIENCIA DEL GRUPO MOTOR-GENERADOR 1.- OBJETIVO

Aplicar la tecnología estudiada para hacer funcionar a la corriente continua como generador, identificando cada uno de sus terminales y aplicar una carga para calcular la eficiencia del sistema. 2.- FUNDAMENTO TEÓRICO

Para entender correctamente sobre la curva de magnetización, previamente desarrollaremos los gráficos de los circuitos representativos, tanto para generador como para motor. 2.1.- CIRCUITOS EQUIVALENTES

Toda Toda máquina autoecitada alimenta su bobina de ecitación, con su propia tensión que genera, o tambi!n con la tensión con la que se alimenta esto en el caso de un motor. Podemos apreciar a continuación los circuitos equivalentes, tanto para motor como para generador.

"n convenio a la configuración epuesta, las ecuaciones que correspondientes a las máquinas son# $omo motor# V = E − I  A∗ R i

$omo %enerador#  E=V − I  A∗ R i

"stá claro que hay una caída de tensión en la resistencia interna y además a esta se le deberá agregar la caída de tensión en las escobillas por su resistencia y la que ofrece por unión, lo cual se puede estimar en & ' por cada escobilla. (e ha tener en cuenta que el generador, en el momento del arranque, en el cual la tensión generada vale cero) la ecitación se logra mediante el flu*o magn!tico remanente que tiene la máquina, el cual origina una fuerza electromotriz peque+a que alimenta el campo de ecitación, aumentando el flu*o, el cual a su vez aumenta la tensión generada, la cual hará llegar a su punto de funcionamiento. "stos efectos debemos tener en cuenta para generar la grafica que a continuación veremos. 2.2.- CURVA DE MAGNETIZACIÓN DE UNA MÁQUINA DE CORRIENTE CONTINUA

Todos Todos estos efectos que influyen, lo podemos ver a continuación en la grafica en la cual se muestra la forma en que varía la fuerza f uerza electromotriz inducida en función de la corriente de ecitación.

1

$-'A " /A%0"T12A$130 " 0A /4510A " $6--1"0T" $60T10A Puesto que la tensión de salida y la fuerza electromotriz generada es prácticamente la misma, dicho valor se obtiene por dos procedimientos# A trav!s de la armadura en la cual la tensión en bornes depende de la corriente de ecitación, dada por la curva anteriormente graficada. A trav!s del inductor en el cual la tensión en bornes es igual a la corriente de ecitación multiplicada por la resistencia total 7propia de la bobina más la resistencia adicional para variar la corriente8, teniendo como resultado la ecuación de una recta. "l punto de funcionamiento del generador es aquel en el cual se cumplen simultáneamente ambos valores o sea en la intersección de ambas curvas. "sto podemos observar en la siguiente figura# Punto de funcionamiento de un generador derivación, y forma en que se autoecita "s importante tener en cuenta que la ecitación est! bien conectada, ya que en caso contrario, si el flu*o originado  por la corriente se opone al magnetismo remanente, la máquina se desmagnetiza y la misma no 9levanta tensión:. "ntonces se puede afirmar que el generador arranca gracias al magnetismo remanente siguiendo el proceso de autoecitación. 3.-

ELEMENTOS A UTILIZAR

Para los fines del ensayo se utilizara# 'oltimetro. Amperimetro. /otores $. Puente de resistencias. -esistencias. ;uentes de alimentación.

4.- PROCEDIMIENTO DE EJECUCIÓN 4.1.- RECONOCER E IDENTIFICAR TERMINALES DE LOS CONTACTORES

-econocer e identificar los terminales de los contactores, pulsadores y de los motores. 2

onde se mide la continuidad en los terminales del motor, cuyo valores son -A@E de su carga y determinar la eficiencia del sistema. "l B@E de su carga y determinar la eficiencia del sistema. "l C@E de su carga y determinar la eficiencia del sistema. "l ?@E de su carga y determinar la eficiencia del sistema. Para el circuito de carga, aplicar una resistencia de &@ ohms.

'e 7'8 CG C? C? C?

1e 7mA8 Pe 7F8 @.HC BC.@C @.I> C&.C &.& CI.? &.> ?H.G

's 7'8 C>.H B? >.> >&.H

1s 7A8 @ @.> @.B @.C

Ps 7F8 @ H .CG .G

n 7E8 @ &G.I@>& &H.@I@I& &?.@GICC

.- CUESTIONARIO .1.- IMPORTANCIA DE LA REMANENCIA

escriba la importancia de la remanencia del material magn!tico de los generadores de corriente continua y grafique 7'J1e8 del ensayo. "s importante ya que de este es el funcionamiento del motor, los motores de corriente continua de imanes  permanentes tienen flu*o remanente lo que forman un campo que al aplicarlo se adicionara un flu*o.



3!

"! ! 4!

Vm (V) 3! 2! 1! ! !

!

1!!

1!

2!!

2!

3!!

3!

I ex (mA) .2.- GRÁFICA DE EFICIENCIA DEL SISTEMA

$onsiderando la potencia total de entrada graficar la eficiencia del sistema y estimar cuando se consigue la me*or eficiencia del con*unto. "*e vertical eficiencia y e*e horizontal la carga. (e obtiene la mayor eficiencia cuando se tiene una mayor carga ,hasta cierto punto porque luego la maquina entra en freno.

.3.- DIAGRAMA

(iguiendo las normas del $ódigo "l!ctrico 0acional elabore el diagrama completo del sistema traba*ado.

"

.4.- SISTEMA DE FRENADO

(i se tendría que implementar un sistema de frenado el!ctrico en el circuito del motor, K$ómo lo complementariaL escribir y detallar el circuito propuesto. .4.1.- F#$%&'( D)%*+),( D$ M((# D$#)/&,)0%

(i consideramos un motor en derivación cuyo campo está conectado directamente a una ;uente " s y cuya armadura está conectada a la misma fuente por medio de un interruptor de dos vías. "l interruptor conecta la armadura a la línea o a un resistor eterno -, como podemos apreciar en la siguiente figura#

$uando el motor está funcionando normalmente la dirección de la corriente 1 & en la armadura y la polaridad de la fcem "@ son las mostradas en la figura anterior  (in tomar en cuenta la caída 1- en la armadura, "@ es igual "s. (i abrimos de repente el interruptor tal como mostramos en la siguiente figura#



-esulta que el motor continua girando, pero su velocidad se reducirá gradualmente por la fricción en los co*inetes y la fricción del aire. Por otra parte, como el campo en derivación aMn está ecitado, el volta*e inducido " @ continMa eistiendo, disminuyendo igual que la velocidad, "n esencia, el motor ahora es un generador cuya armadura es un circuito abierto. (i cerramos el interruptor en el segundo con*unto de contactos, la armadura se conecta repentinamente al resistor eterno, tal cual podemos apreciar en el siguiente gráfico#

"l 'olta*e "@ producirá de inmediato una corriente 1 > en la armadura. (in embargo, esta corriente fluye en la dirección opuesta a la corriente original 1 &. (e desprende que se desarrolla un par o momento de torsión inverso cuya magnitud depende de 1 >. "ste par o momento de torsión inverso provoca un rápido pero suave frenado de la maquina. Por lo epuesto anteriormente, resumimos en que el frenado dinámico o tambi!n llamado reostático, es el r!gimen generador de la maquina en el que la energía mecánica de las masas rotantes se transforma en energía el!ctrica consumi!ndose en una carga no vinculada con la red.



 E  I a=  R s + r fd

Por la cual la formula de la resistencia de frenado dinámico será#  E − R r fd = s  I adm

N por la cual podemos apreciar su curva característica de este tipo de frenado#

$aracterística de velocidad en estado de frenado dinámico (u aplicación del sistema de frenado dinámico lo podemos ver en mandos no reversibles o reversibles con parada en diferentes posiciones determinadas. 7istribuidores giratorios, $ompresor cargado, plataformas elevadoras, Transportador cargado, cabrestantes, etc.8 ".- OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

(e observó que la maquina tenía una resistencia de aislamiento elevado, porque esta máquina estuvo vario tiempo sin uso. (e debe tener cuidado con las coneiones tanto como el motor $ y el contactor, siempre se debe observar los datos de placa o valores nominales) es preferible traba*ar en el rango indicado para no malograr los equipos. (e aprecia que los instrumentos de medida presentan un error porcentual de BE aproimadamente. (e observó que la máquina que opera como generador, ya no tiene el efecto *oule, si no la devuelve en p!rdidas. .- BIBLIOGRAFA 

555.6,7%$)'$#-$$,#),.,(+.,(8'(,9+$%686(:(#$8$$6;9$+&#)(.:'#&?&6.,(+8#&@&(6"18+((#$6-,(##)$%$-,(%)%9&8+((#$6-,(##)$%$,(%)%9&.67+

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