EXPERIMENTO MAKINAS
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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS EXPERIMENTO N° 06 ARRANQUE DE MOTOR ASÍNCRONO MEDIANTE EL ARRANQUE ESTRELLA-TRIÁNGULO I. OBJETIVO “Estudio práctico de las formas de conexión en los motores trifásicos a tensión reducida, entre ellos el arranque en estrella-triángulo.” II. FUNDAMENTO Arranque estrella-triángulo Este arranque se basa en conectar el motor en estrella sobre una red donde debe de conectare en triángulo. De esta forma durante el arranque los devanados del estator están a una tensión veces inferior a la nominal. Supongamos que tenemos un motor de 400/230 y una red de 230 (V). El motor debe sobre esta red, de conectarse en triángulo y sus devanados soportan 230 (V). Fíjate en Fig. donde podemos ver que su corriente de arranque es 15 (A), si se arranca de forma directa en triángulo sobre 230 (V). Pero ¿qué pasa si lo conecto en estrella en la red de 230 (V) y procedemos al arranque? ¿Cuál será su corriente de arranque? Según la figura en conexión estrella sobre una red de 230(V) cada devanado soporta 127 (V), con lo cual el estator genera un campo giratorio de menos inducción, el motor es débil y la curva de par presenta valores más bajos a la misma velocidad. Se puede demostrar que el par de arranque se reduce un tercio. Respecto a la corriente de arranque esta también se reduce un tercio; recuerda uno de los “dogmas” del trifásico que estudiaste: “tres impedancias en triángulo consumen el triple de corriente de línea que en estrella, a la misma tensión de
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EXPERIMENTO N° 06 ARRANQUE DE MOTOR ASÍNCRONO MEDIANTE EL ARRANQUE ESTRELLA-TRIÁNGULO
I. OBJETIVO“Estudio práctico de las formas de conexión en los motores trifásicos a tensión reducida, entre ellos el arranque en estrella-triángulo.”
II. FUNDAMENTOArranque estrella-triángulo
Este arranque se basa en conectar el motor en estrella sobre una red donde debe de conectare en triángulo. De esta forma durante el arranque los devanados del estator están a una
tensión veces inferior a la nominal. Supongamos que tenemos un motor de 400/230 y una red de 230 (V). El motor debe sobre esta red, de conectarse en triángulo y sus devanados soportan 230 (V). Fíjate en Fig. donde podemos ver que su corriente de arranque es 15 (A), si se arranca de forma directa en triángulo sobre 230 (V). Pero ¿qué pasa si lo conecto en estrella en la red de 230 (V) y procedemos al arranque? ¿Cuál será su corriente de arranque?
Según la figura en conexión estrella sobre una red de 230(V) cada devanado soporta 127 (V), con lo cual el estator genera un campo giratorio de menos inducción, el motor es débil y la curva de par presenta valores más bajos a la misma velocidad. Se puede demostrar que el par de arranque se reduce un tercio. Respecto a la corriente de arranque esta también se reduce un tercio; recuerda uno de los “dogmas” del trifásico que estudiaste:“tres impedancias en triángulo consumen el triple de corriente de línea que en estrella, a la misma tensión de red”. La tensión de la red es la misma se arranque el motor en estrella-triángulo o directamente en triángulo, con lo que en estrella la IA es tres veces más pequeña.
La secuencia de funcionamiento es la siguiente: 1. Se cierra KM1 y KM2 conectándose el motor en estrella y arrancando con los valores de par e intensidad del punto 1(fíjate que KM2 cortocircuita X-Y-Z). A continuación la velocidad va aumentando y el punto de funcionamiento del motor evoluciona hacia el punto 2.2. Transcurrido un pequeño tiempo (de 2 a 5 S), se abre KM2 y simultáneamente se cierra KM3 (que cortocircuita U-Z, V-X, W-Y) con lo cual el motor se conecta en triángulo (salto
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del punto 2 al 3). Observa el Fig. x que la caja de conexiones no tiene chapas puesto que los puentes los realizan los contactores (KM2 para la estrella y KM3 para el triángulo).3. Finalmente el motor evoluciona en triángulo desde el punto 3 al 4, donde el motor se estabiliza a la velocidad que corresponda en función del par de carga.
III. EQUIPOS Y/O INSTRUMENTOS A UTILIZAR
1. Motor asíncrono trifásico tipo jaula de ardilla2. Pinza Amperimétrica Digital 3. Pinza Amperimétrica Analógica4. Vatímetro trifásico5. Tacómetro digital
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IV. PROCEDIMIENTO1. En primer lugar se realizan las conexiones para proceder a arrancar el motor en
forma directa en conexión estrella (Y). Tomar valores de corriente de arranque, potencia y velocidad del motor.
Ir= 14.46 Amax. = 1.4 A estableIs=15.3 Amax. =1.54 estableIt=15.3 Amax. =1.21 estable
2. Luego realizar las conexiones respectivas para el arranque del motor en conexión triángulo y tomar valores de corriente de arranque, potencia y velocidad.
Ir= 20.56 Amax. = 5.64 A estable
estable MaxVrs 228.2v 258.1vVst 224v 254.5vVtr 224.4v 248.9v
Tr 5.75Ts 5.7Tt 5.5rpm 1790
estable MaxV14 226.6v 259.4vV25 223.5v 255vV36 221.6v 256.7v
Tr 5.65Ts 0.55rpm 1796
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In=22.5 Amax. =6.1 A estableIb =18.7 Amax. =4.8 A estable
3. Realizar las conexiones respectivas utilizando el tablero que controla el arranque Estrella-Triángulo para la marcha del motor y tomar valores de corriente de arranque, potencia y velocidad.
4. Tomar valor del tiempo que se requiere para la conmutación estrella-triángulo.5. Finalizada estas pruebas, hacer un seguimiento del circuito de control y mando del
tablero en donde se realiza el arranque estrella-triangulo.V. CUESTIONARIO
1. Presentar el diagrama del circuito de control y mando para el arranque Estrella-Triangulo utilizado en el laboratorio.
2. Explique, debido a qué se produce el cambio de giro del motor, cuando se invierten dos terminales de alimentación.
3. Presentar en un cuadro los valores tomados en el procedimiento (1), (2), (3), explique los resultados obtenidos.
4. Con los equipos utilizados en el laboratorio. Calcule el número de polos del motor utilizado en la experiencia.
5. Explique el tiempo que utiliza el motor en obtener su velocidad nominal.6. Calcular con los datos de placa la corriente nominal y la corriente de arranque,
comparar con los resultados obtenidos en laboratorio. Cuando, se realiza la conexión: Estrella. Triángulo. Explique los errores porcentuales en cada conexión.
7. Explique, porqué es utilizado este tipo de arranque y para que niveles de potencia de los motores es más usado.
8. Dar un mínimo de 5 observaciones y conclusiones
VI BIBLIOGRAFÍA
Máquinas Eléctricas Kosow Máquinas Eléctricas Chapman Máquinas Eléctricas Fitzgerald Máquinas Eléctricas Rossemberg Tomo I, II
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