/$%25$725,2'(0$48,1$6(/(&75,&$60/81,

02725(6$6,1&521267,32-$8/$'($5',//$+8%(5085,//20 1

/$%25$725,2'(0$48,1$6(/(&75,&$60/81,

02725(6$6,1&521267,32-$8/$'($5',//$+8%(5085,//20 2

,,1752'8&&,21

Las mquinas asncronas se utilizan en aplicaciones de hasta el rango de los MW, su construccin sencilla con rotor tipo jaula de ardilla las convierte en motores de uso mas frecuente. Estos motores asncronos trifsicos industriales pueden ser:

Motores trifsicos con rotor jaula de ardilla(una jaula, doble jaula, jaula tratada y ranura profunda).

Motores trifsicos con polos conmutables con bobinado Dahlander. Motores trifsicos con polos conmutables con dos bobinado separados.

,,2%-(7,926'(//$%25$725,2Los objetivos del presente laboratorio son:

Hacer conocer la constitucin electromecnica de los motores asncronos. Familiarizarse con la simbologa y conexionado de las mquinas elctricas de

nuestro laboratorio en los ensayos segn las normas IEC y NEMA. Conexin y puesta en servicio del motor. Inversin del sentido de giro (utilizando un conmutador manual) A partir de los ensayos realizados obtener el circuito monofsico equivalente. Registro de los valores caractersticos y curvas caractersticas (FP, EF,

Torque ) de funcionamiento especficas de las mquinas asncronas. Evaluacin de las mediciones realizadas y registradas. Presentacin del protocolo de pruebas segn normas establecidas.

,,,35(&$8&,21(6

Dado las circunstancias del laboratorio y teniendo en cuenta que los equipos son muy valiosos es que debemos tener muy en cuenta lo siguiente:

1. El alumno verificar el dimensionamiento de la instrumentacin a utilizarse, as mismo constatar que sus esquemas estn bien planteados.

2. Para evitar el deterioro y/o avera de los instrumentos y equipos, HODOXPQRQRGHEHDFFLRQDUORVSRUQLQJ~QPRWLYRVLQODDSUREDFLyQGHOSURIHVRU 3. Para evitar el deterioro de los ampermetros, en el momento del arranque se

debe poner el ampermetro de lnea en corto circuito (utilizando un puente) y siempre el arranque debe hacerse en estrella-tringulo a plena tensin.

4. Luego de unos 5 segundos hacer el cambio a tringulo y seguidamente retirar el puente del ampermetro. Si es posible hacer el arranque a tensin reducida estando el motor en la posicin tringulo.

5. La escala de todos los instrumentos debe ser la mxima. 6. Al operar el freno, comenzar con una carga mnima y aumentarlo en forma

gradual hasta llegar al mximo permisible.

/$%25$725,2'(0$48,1$6(/(&75,&$60/81,

02725(6$6,1&521267,32-$8/$'($5',//$+8%(5085,//20 3

,9(48,326

/$%25$725,2'(0$48,1$6(/(&75,&$60/81,

02725(6$6,1&521267,32-$8/$'($5',//$+8%(5085,//20 4

9(5$3(1',&($'-8172$/$6*8,$6

/$%25$725,2'(0$48,1$6(/(&75,&$60/81,

02725(6$6,1&521267,32-$8/$'($5',//$+8%(5085,//20 5

/$%25$725,2'(0$48,1$6(/(&75,&$60/81,

02725(6$6,1&521267,32-$8/$'($5',//$+8%(5085,//20 6

&,5&8,72(48,9$/(17('(8102725$6,1&5212(VWHHVHOPRGHORPRQRIiVLFRSUiFWLFRTXHSUHVHQWDHQXQPRWRUDVtQFURQRWULIiVLFRFRQIRUPDGRSRUODVLPSHGDQFLDVVLJXLHQWHV(VWDWyULFDUHWyULFDQ~FOHR\FDUJD

358(%$(19$&,2,(((,7(0(OPRQWDMHGHOPRWRUVHUHDOL]DFRQIRUPHDODVLJXLHQWHILJXUD&RQHOPRWRUWULIiVLFRHQ YDFtR OD WHQVLyQ GH DOLPHQWDFLyQ VH UHJXOD KDVWD TXH HO YROWtPHWUR LQGLTXH ODWHQVLyQQRPLQDOGHOPRWRUKDVHUSUREDGRYHUSODFD/RV LQVWUXPHQWRVGHPHGLGDTXHVHXWLOLFHQGXUDQWHODSUiFWLFD\DHVWiQLQFOXLGRVGHQWURGHOSXSLWUHGHSUiFWLFDV

Las condiciones son las siguientes: La velocidad debe ser constante. El eje del motor debe estar completamente libre. La frecuencia debe ser la nominal del motor.

Montaje de la instrumentacin Circuito monofsico equivalente operando en vaco a RPM constante

Circuito utilizado en los ensayos de maquinas elctricas industriales

/$%25$725,2'(0$48,1$6(/(&75,&$60/81,

02725(6$6,1&521267,32-$8/$'($5',//$+8%(5085,//20 7

Con la finalidad de verificar las curvas de vaco sobreponerlos con las B vs H.

Bmax = ( VLL x 10-8 ) / 4.44 x f x A x N (Gauss)

H = ( N x 3 If ) / Lm (Amper-Vuelta/metro) Donde:

Lm = Longitud media al paquete magntico en m. N = Nmero de vueltas del bobinado estatrico por fase. A = Area transversal del paquete magntico estatrico = L x C L = Longitud del paquete magntico en m. C = Altura de la corona en m. f = Frecuencia del sistema Hz. VLL = Tensin de lnea en Voltios.

ZO = VO / IO

RO = PO / IO2 = R1 + RM

XO = { ZO2 - RO2 }1/2 = X1 + XM358(%$'(52725%/248($'2,(((,7(0

Las condiciones son las siguientes: La corriente de lnea debe ser la nominal del motor. El eje del motor debe estar trabado. La frecuencia debe ser la nominal del motor. 3DUD HO HQVD\RGH URWRU EORTXHDGR VH XWLOL]DUi H[DFWDPHQWH HOPLVPR HVTXHPDGHFRQH[LRQHV TXH SDUD HO FDVR GHO HQVD\R GH YDFtR /D ~QLFD GLIHUHQFLD HVWULEDUi HQTXHHQHVWHFDVRVHDOLPHQWDUiHOPRWRUFRQXQDWHQVLyQPXFKRPiVUHGXFLGDTXHODQRPLQDO $ SDUWLU GH YROWLRV VH LUi DXPHQWDQGR OD WHQVLyQ KDVWD TXH HO PRWRUDOFDQFHODFRUULHQWHQRPLQDOWRGRHOORPDQWHQLHQGRHOURWRUEORTXHDGR6('(%(5321(5 (63(&,$/ $7(1&,1 (1 12 683(5$5 /$ &255,(17( 120,1$/

Circuito utilizado en los ensayos de maquinas elctricas industriales

Montaje de la maquina e instrumentacin Circuito equivalente monofsico en el ensayo

de corto circuito

/$%25$725,2'(0$48,1$6(/(&75,&$60/81,

02725(6$6,1&521267,32-$8/$'($5',//$+8%(5085,//20 8

'(/ 02725 3$5$ (9,7$5 48( /26 '(9$1$'26 68)5$1 '$f26 &RPRUHVXOWDGR GHO HQVD\R VH UHJLVWUDUiQ OD WHQVLyQ OD FRUULHQWH \ OD SRWHQFLD HQ HVWHHQVD\RZCC = VCC / ICC

RCC = PCC / ICC2 = R1 + R2

XCC = { ZCC2 - RCC2 }1/2 = X1 + X2

Tipo de motor

Clase NEMA A

Clase NEMA B

Clase NEMA C

Clase NEMA D

Rotor Bobinado

X1 0.5 Xcc

0.4 Xcc

0.3 Xcc

0.5 Xcc

0.5 Xcc

X2 0.5 Xcc

0.6 Xcc

0.7 Xcc

0.5 Xcc

0.5 Xcc

358(%$&21&$5*$,(((,7(0 3DUDODSUXHEDFRQFDUJDVHWHQGUiTXHFRQHFWDUHOIUHQR/16HJXLUODVLQGLFDFLRQHVGHOSURIHVRU(QIRUPDPX\DWHQWD\GHOLFDGDPDQLSXODUHOUHJXODGRUGHYHORFLGDGGHOIUHQRGLQiPLFRKDVWDTXHODFRUULHQWHFLUFXODQWHFRQVXPLGDSRUHOPRWRUHVODFRUULHQWHQRPLQDO'HVSXpVGHOUHJLVWURGHODVFDUJDVDSOLFDGDVHQHOPRWRUWRPDUHOUHJLVWURGHODYHORFLGDG\WRUTXH$SOLFDQGRODVLJXLHQWHH[SUHVLyQVHORJUDUiFDOFXODUODSRWHQFLDXWLO3 ~WLO 71P[530SL () 3~WLO3LQJUHVR358(%$&21&$5*$358(%$$/)5(12

FRENO MOTOR TIPO JAULA DE ARDILLA RPM N - m VRS

VOLT IR AMP

PTOTALVATIOS

Q TOTAL VATIOS

SV - A

EFICIEN %

VELOC RPM

F.P COS

(16$

/$%25$725,2'(0$48,1$6(/(&75,&$60/81,

02725(6$6,1&521267,32-$8/$'($5',//$+8%(5085,//20 9

&RQVLVWHHOUHJLVWUDUODWHPSHUDWXUD\HOWLHPSR\WHQHUODFXUYD7HPS9V7LHPSR(OWLHPSRPtQLPRHVKRUDVFXDQGRODWHPSHUDWXUDFRPLHQ]DDGLVPLQXLUHQJUDGRVFHQWtJUDGRVGXUDQWHODVGRVKRUDVVLJXLHQWHV&203(16$&,215($&7,9$,(&,7(0

/$%25$725,2'(0$48,1$6(/(&75,&$60/81,

02725(6$6,1&521267,32-$8/$'($5',//$+8%(5085,//20 10

3. A.E.Fitzgerald - Charles Kingsley. Teora y anlisis de las mquinas elctricas.Mac Graw-Hill .Bok Company Inc 1992.

4. Che Mun Ong Dinamic Simulation Machinary Prentice Hall Inc 1998. 5. George Patrick Shult Transformer and motors - A Division of Prentice Hall

Computer 11711 North - College,Carmel,Indiana USA. 1995 6. Irving. L. Kosow. Mquinas elctricas y transfor-madores Prentice Hall Inc 1991. 7. Donald V. Richardson. Arthur J. Caisse. Rotating Electric Machinery and

Transformer Technology. Prentice Halll Inc 1998. 8. Normas internacionales IEC 34 2, NEMA MG1 1993 Part.1 Pag 12, IEEE

112 ( test standart ).Volumen 1,2,3 y 4. 9,35272&2/2'(358(%$63$5$02725(6$6,1&52126

7$%/$15(6,67(1&,$'($,6/$0,(172

DEVANADO TERMINALES Raisl. ( M ) OBSERVACIONES U1 - MASA V1 - MASA

ESTATOR W1 - MASA

7$%/$15(6,67(1&,$2+0,&$325)$6(

DEVANADO TERMINALES Rfase ( ) * Voltios Amper. Rfase ( ) **

Tamb. ( C )

U1 - U2 V1 - V2 ESTATOR W1 - W2

* Utilizando un puente Wheatstone. * Utilizando una bateria, voltmetro y ampermetro.

7$%/$1358(%$'(9$&,2

V FASE ( VOLTIOS )

I FASE ( AMPERIOS )

P( VATIOS )

Q( VARS )

S(VOLTAMP)

VELOCID. RPM

COS

/$%25$725,2'(0$48,1$6(/(&75,&$60/81,

02725(6$6,1&521267,32-$8/$'($5',//$+8%(5085,//20 11

7$%/$1358(%$'(&2572&,5&8,7252725%/248($'2

V FASE ( VOLTIOS ) I FASE ( AMPERIOS ) P Q S COS RS RT ST R S T VATIOS VARS VOLT-AMP.

7$%/$1358(%$&21&$5*$358(%$$/)5(12

VRS VOL.

VST VOLT.

VRT VOLT.

IRAMP.

PINGR. VATIOS

PUTIL VATIOS

TORQUE N-m

EFICIEN%

VELOC RPM

COS