Universidad de GuadalajaraCentro Universitario de Ciencias Exactas e IngenierasIngeniera Mecnica Elctrica

Universidad de GuadalajaraCentro Universitario de Ciencias Exactas e IngenierasIng. Mecnica Elctrica

M. en C. Joel Aguilar RosalesJavier Alejandro Calvillo Avila

Lab. Mquinas elctricas IISbado 7:00 9:00am Noviembre, 2014

Practica 6. Comportamiento del motor asncrono bajo carga y determinacin de la eficiencia

ndice:

3. Motor trifsico de induccin con rotor en jaula de ardilla3.1 Resumen3.2 Introduccin3.3 Desarrollo3.3.1 Prueba 3.4 Comportamiento del motor asncrono bajo carga3.3.2 Prueba 3.5 Determinacin de la eficiencia 3.4 Conclusiones3.5 Referencias

3. Motor trifsico de induccin con rotor en jaula de ardilla

3.1 Resumen

3.2 Introduccin

Prdidas en las mquinas de corriente alterna

Los motores de c.a. toman potencia elctrica y producen potencia mecnica, pero no toda la potencia de entrada a las mquinas se transforma til en el otro extremo, siempre hay prdidas asociadas en el proceso.Las prdidas de potencia en la dinamo se pueden dividir en cuatro grupos:1.- Las que se producen por el flujo de la corriente a travs de las diversas partes de los devanados del motor, que se llaman prdidas elctricas o prdidas en el cobre.2.- Prdidas en el ncleo.3.- Prdidas mecnicas.4.- Prdidas dispersas o adicionales.

El primer grupo de prdidas, que se llaman prdidas elctricas o en el cobre, son las I2R que se producen en los devanados del motor. Las prdidas en el cobre son producidas por el calentamiento resistivo que se presenta en los devanados del estator (campo) y el rotor (inducido) de la mquina. Es necesario determinar primero la resistencia equivalente tanto del estator como del rotor combinados, para despus deducir las prdidas en el cobre del estator y rotor combinados.Las prdidas en el ncleo son las perdidas por histresis y por corrientes parsitas que se presentan en el material magntico del motor. Las prdidas mecnicas en una mquina de c.a. son las prdidas asociadas a los efectos mecnicos como pueden ser por fenmenos de friccin y rozamiento con el aire.Las prdidas dispersas son aquellas que no se pueden ubicar en ninguna de las categoras anteriores. Sin importar qu tanta precisin se tenga para considerar las prdidas, siempre hay algunas que se escapan de las categoras anteriores.

Para la determinacin de la eficiencia de la mquina de corriente alterna en general se utilizan dos mtodos. El primer mtodo es el convencional, porque no implica cargar el motor de induccin y se realiza en dos etapas, la primera se llama prueba en vaco, o sin carga, y la segunda se usa con el mtodo del rotor bloqueado. Este mtodo se emplea en general en motores de induccin grandes en los cuales no es prctico o antieconmico cargarlos.El segundo mtodo es el de la IEEE, del circuito equivalente de carga-deslizamiento. En general, este mtodo es ms exacto que el anterior, pero necesita la medicin de deslizamientos a diversas cargas, desde sin carga hasta plena carga o carga nominal del motor de induccin. Se acostumbra llevarlo a cabo en motores pequeos de induccin, que se pueden cargar mediante frenos de corrientes parsitas o con generadores elctricos.

3.3 Desarrollo

3.3.1 Prueba 3.4 Comportamiento del motor asncrono bajo carga

El objetivo de este ensayo es observar el comportamiento del motor asncrono bajo carga, as como el registro de la curva caracterstica del rendimiento y del factor de potencia.El motor asncrono se carga con la mquina de c.c. y el freno de corrientes parsitas. Las otras mquinas marchan al mismo tiempo y en vaco. La mquina de c.c. se conecta como generador, es excitada independientemente y sometida a carga con las lmparas incandescentes.

Para llevar a cabo esta prctica se pone en marcha el motor asncrono con el restato de arranque del rotor. Luego se va excitando despacio la mquina de c.c. La tensin del inducido, y por lo tanto la potencia del frenado, se ajustan con la excitacin independiente. Slo despus de llegar a plena tensin del inducido se carga adicionalmente con el freno de corrientes parsitas. Para evitar un calentamiento excesivo del freno y de las mquinas que hay que conectar la carga siempre un poco antes de la medicin, y volver a desconectar en cuanto se ha efectuado la lectura de los instrumentos.En el circuito de prueba de la mquina asncrona se miden: la tensin de lnea primaria (v), la corriente de lnea primaria (A), la potencia activa de entrada trifsica (W), la corriente del rotor (A) y las revoluciones de la mquina (rpm).

Graficas A base de los valores obtenidos se pueden trazar las siguientes curvas: por ciento de deslizamiento en funcin del par de giro, factor de potencia en funcin de la potencia de salida y eficiencia en funcin de la potencia de salida.

Cuestionario

Por qu es malo el par de arranque del motor de induccin en jaula de ardilla?El par de arranque de un motor de induccin jaula de ardilla es malo debido a que al arranque el motor demanda de 6 a 8 veces su corriente nominal, lo que, en motores grandes, es necesario establecer un mtodo de arranque a tensin reducida del motor para evitar este incremento de corriente (que el sistema elctrico puede interpretar como corriente de cortocircuito) y esto tiene como consecuencia que el par del motor sea malo

Dganse cuatro ventajas del motor de induccin de jaula de ardilla.- Marcha a velocidad constante- Fortaleza y simplicidad- Tamao (para potencia en HP) es relativamente pequeo comparado con otros motores- Requiere de un mantenimiento casi nulo

Dganse dos desventajas del motor de induccin de jaula de ardilla.-Bajo par de arranque por lo que es muy complicado que arranque bajo carga.-Demanda de 6 a 8 veces su corriente nominal al arranque.

%MdULILPeI2nMdcosS%sPs

Vaco2262.640.452.417601089.9818002.220.1840

202253.350.894.917202089.9718004.440.3539.3

30225.43.831.116.1617003089.9618005.550.5246.8

402264.31.317.4216.854089.9518006.380.6952.6

50225.74.81.528.6816665089.9518007.440.8555.9

602255.151.679.9416486089.9418008.441.0160.4

70225.65.721.8711.2016307089.9418009.441.1762.5

80225.26.22.0412.4616168089.93180010.221.3264.7

902256.742.2513.7215909089.92180011.661.4664.8

1002247.282.4314.98157010089.92180016.771.6166.2

3.4 Conclusiones

3.5 Referencias

Maquinas Elctricas IISergio de Jess Ortiz Prez / Juan Manuel Flores Gonzlez / J. Guadalupe Andrade Novoa / Jos Luis Ramos JimnezEd. Astra

Lab. Maquinas Elctricas IIPrctica 6