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Facultad de ingeniería ingeniería eléctrica laboratorio de máquinas máquinas eléctricas Coraizaca Nieves Carlos Alberto Informe 5 Pruebas en motores trifásicos de inducción Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Escuela Politécnica Nacional Quito, Ecuador
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7-4 [A] 0.80 60 [Hz]
Corriente Abstract -
en esta práctica se trata de obtener las características de un motor de inducción, mediante la prueba de circuito abierto y de rotor bloqueado. Y de esta forma poder comprobar el fundamente teórico impartido en en clases para lo cual el ambas pruebas se tomaran datos de corriente, voltaje, voltaje, y potencia.
I NTRODUCCIÓN I. NTRODUCCIÓN Prueba de rotor bloqueado En esta prueba se enclava el rotor del motor de manera que no pueda moverse, se aplica voltaje hasta alcanzar la corriente nominal, para elaborar la medición de los parámetros de voltaje, corriente corriente y potencia como como el rotor está bloqueado el deslizamiento es uno (s=1) en consecuencia la residencia R2(1-s)/s del rotor es R2, debido a que R2y X2 son de valor bajo casi toda la corriente fluirá a través de ellas en vez de hacerlo por la reactancia de magnetización Xm que es mucho mayor. Es estas condiciones, el circuito se muestra como una combinación serie de R1, R2, X1y X2 Prueba de circuito abierto. Se hace funcionar el motor sin carga mecánica a la tensión nominal U1 y frecuencia nominal f. En estas condiciones la velocidad de giro del motor estará muy cercana a la velocidad de sincronismo, de tal forma s=>0 =>R2 [(1 -s)/s ] es muy grande. Nótese que las perdidas perdidas mecánicas mecánicas se consideran constantes constantes para diferentes valores de tensión de alimentación porque una vez que el motor comienza a girar lo hace prácticamente prácticamente a la misma velocidad, muy cercana a la de sincronismo, para tensiones de alimentación, con lo que las perdidas mecánicas se pueden considerar constantes. II.
F.P. Frecuencia
2. Realizar un análisis corto y preciso preciso de cada cada una de las pruebas realizadas, presentar los datos tabulados y los diagramas que se usaron.
Prueba en vacío: Para realizar la prueba en vacio se hace girar el rotor de la maquina a una velocidad que sea muy cercana a la velocidad síncrona síncrona es decir se hace funcionar el motor motor sin carga, de esta forma tratamos que el deslizamiento sea S=0. Para esas condiciones condiciones logramos que que no circule corriente corriente en el rotor. A la maquina alimentamos con un voltaje y frecuencia nominales en el estator y medimos voltaje, corriente, y potencia en la entrada. entrada. Prueba de rotor bloqueado: bloqueado: Para realizar esta prueba necesariamente se necesita que el rotor este totalmente detenido, en estas situación el deslizamiento deslizamiento es S= 1 en estas condiciones el motor estaría funcionando como transformador en la condición de cortocircuito. Durante la prueba el voltaje de la rama de magnetización se deprime más o menos a la mitad y por esta razón es posible despreciar esta rama para la estimación de los parámetros, en esta prueba se toman los datos de corriente, voltaje y de potencia. Datos tabulados TABLA II Tabla de datos obtenidos
Prueba de circuito abierto
DESARROLLO DEL INFORME
1. Presentar los datos de la placa del motor de
V
0.6
inducción utilizando para el experimento. Tabla de datos
CETE
17.64
Voltaje
[ ]
Corrientes en el rotor
W
220/380[v]
P
0.57 Estator
Fases
TABLA I
Tmin
2
CV
Voltaje
AB
215.7
BC
218.4
AC
219.1
0.79
[ ]
[]
S
[] [] [] []
1.437
U
0.56
[ ]
Corriente 3.5
[ ] [ ] [ ]
3.64 4.3 fp
0.547
2 Rpm
1172
Clase
Y se indica que el rotor deberá estar libre o sin carga para la realización de la prueba
B
3.
TABLA II Tabla de datos obtenidos
Prueba de rotor bloqueado Resistencias del estator
BC
3.4
UX
1.8
[Ω] [Ω]
AB
2
[Ω] [Ω]
AC
3.5
WZ
1.8
Resistencia del rotor
VY
1.8
Mediciones en tres pasos distintos Datos
[Ω] [Ω]
Prueba 1
Prueba 2
Prueba 3
53.5
17.2
39.8
7
2.14
5.04
P
0.3
0
0.1
S
0.6
0
0.3
0.515
1
0.5
[] [ ] [] [] V I
Fp
Diagrama para prueba de rotor fijo
Fig. 1 Diagrama para prueba de rotor fijo
Determinar los parámetros del circuito equivalente del motor de inducción presentar cálculos detallados junto con la explicación correspondiente.
= √ 3 ∗ ∗ = √ 3 ∗215.7∗ 3.5 = 1307.611[] = − = 1307.611 − 790 = 1041.992[] = 3 992 = 28.354 = 1041. 3 ∗ 3.5 = √ 3 ∗ ∗ = √ 3 ∗ 53.5 ∗7 = 648.658[] = − = 648.658 − 300 = 575.109[] = 3 575. 1 09 = 3 ∗ 7 = 3.91 = 1 + = 11 + 2 = 3∗ = 3300 = 2.04 ∗ 7 1 = 1.75
X1=0.4% =1.564
En este diagrama se puede ver la conexión de los instrumentos de medida (voltímetro, amperímetro, vatímetro) y se indica que el rotor debe estar bloqueado o no debe estar rotando para la realización de la prueba.
X2=0.6%=2.346 Xm=26.79
2 + 2 = − 1 ∗ ( )
7 9) 2 = 2.04 − 1.75 ∗ (2.34626.+26. 79
R2=0.343
Fig.2 Diagrama para la prueba de circuito abierto En este diagrama se puede ver la conexión de los instrumentos de medida (voltímetro, amperímetro, vatímetro)
En el circuito esta establecido todo los elementos que se an podido calcular en este caso no se pudo calcular RC debido
3 a que no tomamos las pérdidas de por rotación y asumimos que las pérdidas son despreciables. 4.
Calcular el valor de la resistencia externa que hay que poner en el rotor para que el par de arranque sea igual al par máximo.
= + 1 + − = 1.8 + 2.29 + 4.32 − 4.32 = 2.53[]
[1] [2] [3] [4]
III CONCLUSIONES Las pruebas se realizaron con un arranque en estrella triangulo para realizar la prueba de circuito abierto y de esta porfa proteger un poco al motor y tratar de que el deslizamiento sea casi 0 Es muy importante que en la prueba de circuito abierto el deslizamiento sea muy cercano a 0 es decir que la velocidad del rotor sea igual o casi igual ala velocidad del campo giratorio del estator para de esta forma obtener los datos verdaderos que deseamos tomar Para el torque máximo y el deslizamiento critico es función de la resistencia del rotor por lo cual debemos colocar resistencias en los devanados del rotor para de esta forma controlar el par máximo y así proteger de sobre corrientes que puedan dañar el motor
I. BIBLIOGRAFÍA. https://www.academia.edu/11497356/Maquinas_Electrica s_Informes_Finales. http://html.rincondelvago.com/motores-deinduccion.html. FITZGERALD, A.; KINGSLEY, Charles y UMANS, Stephen; Máquinas Eléctricas; Editorial McGraw-Hill; Quinta Edición; México; 1992. http://personales.unican.es/rodrigma/PDFs/asincronas%20 caminos.pdf II. A NEXOS
