LAB 3 MAQ Jhayo 1

 

Año del Buen Servicio al Ciudadano

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UNIVERSIDAD CATOLICA DE SANTA MARIA Facultad de Ciencias e Ingenierías Físicas y Formales Escuela Profesional de Ingeniería Mecánica, Mecánica Eléctrica y Mecatrónica.

Curso:   Curso:

MAQUINAS ELÉCTRICAS IIII  

Trabajo:   Trabajo:

SESION 02: INSTALACIÓN DE CONTACTORES ELÉCTRICOS 

Docente:  Docente: 

Ing. JUAN DIEGO CACERES HUAMAN  HUAMAN  

Alumno:  Alumno: 

Flores Aranzamendi Jhayo Faidy

Grupo: Grupo:   Horario:   Horario:

01 12/09/17 (Martes de 10:00 a 12:00 am)

Arequipa, Perú

 

1.- OBJETIVO: Concretamente, se pretende dar una idea general del funcionamiento de estas máquinas, así como de la influenci influenciaa de diversos parámetros eléctr eléctricos icos en su comportamie comportamiento. nto. Se pretende que el alumno sea capaz de determinar las curvas más características características que definen su modo de trabajo, determinando el cambio de funcionamiento que experimentan cuando se introduce una variación en algún parámetro del circuito.

2.- FUNDAMENTO TEORICO: La corriente continua presenta grandes ventajas, entre las cuales está su capacidad para ser almacenada de una forma relativamente sencilla. Esto, junto a una serie de características peculiares de los motores de corriente continua, y de aplicaciones de procesos electrolíticos, tracción eléctrica, entre otros, hacen que existen diversas instalaciones que trabajan basándose en la corriente continua. Los generadores de corriente continua son las mismas máquinas que transforman la energía mecánica en eléctrica. No existe diferencia real entre un generador y un motor, a excepción del sentido de flujo de potencia. Los generadores se clasifican de acuerdo con la forma en que se provee el flujo de campo, y éstos son de excitación independiente, derivación, serie, excitación compuesta acumulativa y compuesta diferencial, y además difieren de sus características terminales (voltaje, corriente) y por lo tanto en el tipo de utilización. Las máquinas de corriente continua son generadores que convierten energía mecánica en energía eléctrica de corriente continua, y motores que convierten energía eléctrica de corriente continua en energía mecánica. La mayoría las máquinas de corriente continua son semejantes a las máquinas de corriente alterna ya que en su interior tienen corrientes y voltajes de corriente alterna. Las máquinas de corriente continua tienen corriente continua sólo en su circuito exterior debido a la existencia de un mecanismo que convierte los voltajes internos de corriente alterna en voltajes corriente continua en los terminales. Este mecanismo se llama colector, y por ello las máquinas de corriente continua se conocen también como máquinas con colector

3.- ELEMENTOS A UTILIZAR: UT ILIZAR: Para los fines del ensayo se utilizará:. Multimetro.

* Pulsadores.

Puente de resistencias

* Contactore Contactores. s.

Megómetro

* Motor DC

Autotra nsformador Autotransformador Amperímetro

* Rectifica Rectificador dor de onda completa

 

4.- PROCEDIMIENTO DE EJECUCIÓN: 1. Reconocer e identifica identificarr los los terminales del motor, eelaborar laborar el esquema de conexiones de los componentes component es encontrados. (Indicar el tipo de motor según la información ob obtt enida).

2. Medir con el in instru strumento mento adecuado el vvalor alor de llaa resistencia interna de cada componente, la resistencia de aislamiento del estator y de la armadura. 3. Elaborar el diagrama complet completoo de conexio conexiones nes del motor en ensayado sayado según normas vvigentes igentes e incluya los valores de las resistencias internas en los símbolos graficados. 4. Identificar el conmutador y con el instrument instrumentoo adecuado m mida ida la resistencia cada dos delgas consecutivas, en un cuadro represente los valores obtenidos de todas las delgas del conmutador. Motor en Paralelo Vmin A1 A2 A3 A4 Min V Estator Min V Rotor

6.4V 0.29A 0.24A 0.24A 0.03A 5.7V 6.13V

Motor en serie Vmin Amin Vmax Amax Min V estator Min V rotor Max V estator Max V rotor

20.25V 0.10A 50V 0.17A 3.34V 16.77V 21.45V 28.40V

 

 

5. Implementar Implementar el circuito de arranque sim simple ple del motor de corrien corriente te continua según las instrucciones de la práctica de contactores, graficar los circuitos de fuerza y control aplicados.

5.- CUESTIONARIO:  5.1.- Defi  5.1.Defina na lo loss co conc nce eptos tos de re resist siste enc ncia ia de aislam islamiento iento y resist resiste enc ncia ia inte interna en el motor ensayado.

Resistencia interna: Como sabemos el motor esta compuesto por bobinas las cuales a su ves están compuestas por gruesos alambres de cobre u otro material, estos, aplicando el concepto de Resistencia =

  

 

Donde  : es resistividad L= Longitud del material A= Área transversal del material Entonces los mismos alambres del bobinado del motor tendrán una resistencia interna de valor Ri Resistencia de aislamiento:  aislamiento:  Al aplicar Voltaje máximo al que puede exponerse un material sin  provocarle perforación alguna generara un R de aislamiento, este se medira con un megohmetro y es expresado en Mega ohmios generalmente. También llamada resistencia dieléctrica.

 

 5.2. 5.2 .- Defina la te tem mperatura ratura de régime régimen de un una a maquina rota rotatori a. ¿E l motor ana analiza lizad do lo r egi st strr a? E xplique xplique ¿P or qué? qué?

Entre todos los valores de potencia posibles hay uno que da las características de la máquina, es la potencia nominal, que se define como la que puede suministrar sin que la temperatura llegue a los límites admitidos por los materiales aislantes empleados. Cuando la máquina trabaja en esta potencia se dice que está a plena carga. Cuando una máquina trabaja durante  breves instantes instantes a uuna na potenc potencia ia superio superiorr a la nomina nominall se dice qque ue está traba trabajando jando en ssobrecarga obrecarga y su temperatura en este instante será “temperatura de régimen”.  

El motor con el que se trabajó en el laboratorio no llego a registrar esta temperatura, ya que, no tiene carga instalada en el eje, entonces se dice que está en vacío, por ello la temperatura será la nominal

 5.3.- De acuerdo al Cód  5.3.Códi go E lé lécctr ico Nacio Naciona nall ela lab bor e el diagrama iagrama de r epr esent senta ación ción del moto torr ensayado, ensayado, y los cir ci r cuitos cui tos de fuerza uerza y contr contr ol cor cor r espondiente. spondiente.

 Fuente: Festo, FluidSim FluidSim

 

 5.4. 5.4 .- Desc Descrr ib iba a ¿p ¿po or qué qué la lass dife if er enc ncias ias de va valo lorr es resistiv resistivo os ent ntrr e las las bobi na nass del est sta ator y las bob bobi nas del del ro r oto torr ?

La corriente en el rotor tiene que ser mayor debido a que este producirá el torque que se requiere para  producir corriente entonces La resistencia aquí será menor que en la del estator pues por allí saldrá la fuerza electro mecánica que se necesita para mover el motor, aquí la resistencia será mayor.  5.5.- Desc  5.5.Descrr iba la lass venta ntajas y desve sventa ntaja jass de la utiliza tilización de máquina áquinass de Corr Corrie ient nte e Continua Ventajas :

Aunque el precio de un motor de corriente continua es considerablemente mayor que el de un motor de inducción de igual potencia, existe una tendencia creciente a emplear motores de corriente continua en aplicaciones especiales. La gran variedad de la velocidad, junto con su fácil control y la gran flexibilidad de las características par-velocidad del motor de corriente continua, han hecho que en los últimos años se emplee éste cada vez más con maquinas de velocidad variable en las que se necesite amplio margen de velocidad y control fino de las mismas. Existe un creciente número de procesos industriales que requieren una exactitud en su control o una gama de velocidades que no se puede conseguir con motores de corriente alterna. El motor de corriente continua mantiene un rendimiento alto en un amplio margen de velocidades, lo que junto con su alta capacidad c apacidad de sobrecarga lo hace más apropiado que el de corriente alterna para muchas aplicaciones. Los motores de corriente continua empleados en juguetes, suelen ser del tipo de imán  permanente, proporcionan potencias desde algunos vvatios atios a cientos de vatio vatios. s. Los empleados en giradiscos, unidades lectoras de CD, y muchos discos de almacenamiento magnético son motores en los que el rotor es de imán fijo y sin escobillas. En estos casos el inductor, esta formado por un juego de bobinas fijas, y un circuito electrónico que cambia el sentido de la corriente a cada una de las bobinas para adecuarse al giro del rotor. Este tipo de motores  proporciona un buen par de arranque y un eficiente control de la velocidad. Una última ventaja es la facilidad fa cilidad de inversión de marcha de los motores grandes con cargas de gran inercia, al mismo tiempo que devuelven energía a la línea actuando como generador, lo que ocasiona el frenado y la reducción de velocidad.

 

D esventa sventajj as as::

Los motores de corriente continua tienen un diseño más complejo, requiriendo cepillos para transferir energía a las partes móviles y un conmutador para invertir periódicamente la tensión. Estas piezas se desgastan con el tiempo debido a la fricción y, finalmente, deben ser reemplazados. Los motores de corriente alterna tienen un diseño más simple, pero funcionan a velocidades fijas y no pueden operar a bajas  5.6. 5.6 .- Desc Descrr iba la lass pér did ida as fij fija as y la lass pérdida rdidas var iable iabless en el moto torr ens ensa ayado, expli expli que bre breveme vemente nte las ecuaci ecuacione oness matem atemáti áticas cas que las suste su stentas. ntas.

Las perdidas fijas son las perdidas magnéticas y mecánicas, mientras que las perdidas variables son las perdidas eléctricas las cuales se desarrollaran a continuación:

Perdidas Fijas Perdidas magnéticas: Estas pérdidas son las debidas a las corrientes parásitas o de Foucault, y las de histéresis, las cuales se analizan en el estudio de circuitos magnéticos, y cuyos valores están dados por las siguientes expresiones:

La suma de estas pérdidas se las llama pérdidas en el hierro o pérdidas en el núcleo, siendo las mismas  proporcionales a la inducción máxima o también al flujo magnético máximo, para una máquina ya construida, ya que la frecuencia y las dimensiones geométricas están definidas. Por lo tanto si la tensión y frecuencia de trabajo de la máquina en cuestión están determinadas, estas  pérdidas son constantes, no no dependiendo de la pote potencia ncia que esté entregando la misma. misma.

Perdidas mecánicas: Este tipo de pérdidas se produce en aquellas máquinas que tienen partes en movimiento, y se deben a:   Rozamientos en los cojinetes de apoyo del rotor   Rozamientos de las escobillas sobre el colector ó anillos   Rozamiento de las partes móviles   Potencia absorbida por el sistema de ventilación 



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El conjunto de pérdidas analizado es función de la velocidad de rotación, dependiendo en forma directa las 3 primeras y en forma cúbica las de ventilación, lo cual se puede expresar de la siguiente forma:

Perdidas variables: Perdidas eléctricas: Las máquinas eléctricas están formadas por circuitos eléctricos y o circuitos magnéticos. Los circuitos eléctricos se realizan mediante conductores de aluminio o cobre, los cuales presentan una resistencia eléctrica, la cual depende del material, su longitud y su sección

 

Al circular corriente por los conductores que conforman los circuitos eléctricos de las máquinas, sobre la resistencia óhmica de los mismos se desarrolla potencia que se convierte en calor por efecto “Joule”.

Dado que estas potencias no se pueden aprovechar, se las considera como pérdidas que se denomina “pérdidas en el cobre” y cuyo valor se puede obtener como:  

Tomando la sumatoria para tener en cuenta las pérdidas en todos los circuitos que compongan la máquina en cuestión.

6. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES Se Vio que el circuito armado necesitaba de una autoalimentacion desde el contactor de START porque sin este el motor se apagaba cuando se soltaba este contactor Se Aprendió el armado del circuito teniendo como base la teoría aprendida en clase El material que se use para el aislamiento será fundamental para evitar alzas de temperatura y esto desemboque en pérdidas en nuestro motor Es de suma importancia conocer los símbolos otorgador por el Código Eléctrico Nacional

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7. - BIBLIOGRAFIA

https://es.scribd.com/doc/99867732/Ventajas-y-Des 867732/Ventajas-y-Desventajas-de-Los-Motores-Electricos ventajas-de-Los-Motores-Electricos     https://es.scribd.com/doc/99 http://www.ehowenespanol.com/diferencias-motores-electricos-cc-lis iferencias-motores-electricos-cc-lista_100866/ ta_100866/     http://www.ehowenespanol.com/d   https://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0ahU

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