“MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE LOS DEVANADOS DE UN MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA Y PRUEBA DE VACÍO.”

Cristian Bossio Olayacrbossio@uninorte.edu.co

200054972Meredith Narváez Molinameredithn@uninorte.edu.co

200056373

Andres Simancas Mateusmateus@uninorte.edu.co

200055111

I. INTRODUCCIÓN

En el presente informe se expondrá los diferentes estudios realizados al motor de corriente continua, se analizarán los diferentes tipos de conexiones y maneras de alimentar el motor, se calculara las características principales de este tipo de motor, tales como la resistencia y pérdidas que se presentan. Además se realizaran las conexiones adecuadas para realizar el estudio de los generadores, de igual manera que en motores, se calcularán las características principales del generador como la resistencia en sus devanados, además se analizará el comportamiento de este en vacío y con carga. para una mayor comprensión y entendimiento, los datos medidos y calculados se expondrán en tablas y se realizarán gráficas, tales como la curva de magnetización para identificar el comportamiento del generador.

II. MARCO EXPERIMENTAL

En esta sección desarrollaremos las preguntas del laboratorio, recopilaremos en tablas los datos obtenidos y analizaremos ciertos detalles acerca de los mismos.

Práctica 1

Montajes y ejercicios

Para esta parte de la práctica primero se realizó el reconocimiento del motor e identificación de los devanados de inducción y de excitación serie y paralelo. Luego se montó un

circuito en el cual se encontraban en serie el devanado de

inducción y excitación en serie.A través de la fuente de alimentación se proporcionó al

circuito una tensión tal que la corriente circulante por él, fuera de 1,5A.

Se tomó las medias de tensión y corriente en el devanado de inducción y en el devanado de excitación serie, para luego poder realizar los cálculos de la resistencia de los devanados a través de la Ley de Ohm. Los datos se encuentran registrados en las tablas 1 y 2, respectivamente.

Tabla 1. Devanado de inducción

Resistencia del devanado: 1,8Ω

Resistencia referida a a 75°:

R=1,8+(1+0,0039(75-24))

R=3Ω.

Corriente (A) Tensión (V)

2.6/3,3ª(Gira) 4.72V/7.3

Tabla 2. Devanado de excitación serie.

Resistencia del devanado: 88,8mΩ

Resistencia referida a a 75°:

R=88,8mΩ + (1+0,0039(75-24))

R=1,29Ω.

Luego de tomar los datos necesarios, se

procedió a energizar el devanado de excitación en

paralelo y esta vez se regulo la corriente circulante

que no sobrepasara los 0,2A.

Los datos de las mediciones se encuentran en

la tabla 3.

Tabla 3. Devanado de excitación en paralelo.

Resistencia del devanado: 215,35

Resistencia referida a a 75°:

R=215,35Ω+ (1+0,0039(75-24))

R=216,55Ω.

Cuestionario

1. ¿Qué función cumplen los devanados de

inducción, excitación serie, excitación en

paralelo y de polos auxiliares?

Los devanados de inducción es el lugar donde se

induce la tensión en el motor.

Los polos auxiliares disponen de devanados en serie

con los devanados del circuito inductor, lo que

produce una fuerza electromotriz inducida sobre los

polos auxiliares. Esta neutralización de campos

magnéticos de reacción se realiza mediante al

desplazamiento de la línea neutra de la máquina un

ángulo a.

En lo devanados de excitación en serie la potencia es

casi constante a cualquier velocidad. Le afectan poco

la variaciones bruscas de la tensión de alimentación,

ya que un aumento de esta provoca un aumento de la

intensidad y, por lo tanto, del flujo y de la fuerza

contraelectromotriz, estabilizándose la intensidad

absorbida.

Los devanados de excitación en paralelo permite

tener velocidades constantes pudiendo conectarse en

vacío. No disminuye más que ligeramente cuando el

par aumenta, es decir, mantiene una velocidad de

rotación muy regular frente a variaciones de su carga

mecánica.

2. ¿Cuál de los devanados presenta mayor

resistencia y porqué?

El devanado de excitación en paralelo presenta mayor

resistencia, debido a la alta tensión y baja corriente

presente en este.

Corriente (A) Tensión (V)

3.3A 0.293V

Corriente (A) Tensión (V)

0.202A 43.5V

Práctica 2

Montajes y ejercicios

Para esta práctica se montó el circuito de la

figura 1. El cuál es un motor DC serie con excitación

independiente.

Figura 1.

Luego de haber realizado el montaje, se procede con energizar el circuito de campo con su valor nominal de tensión. Luego se energiza el circuito de armadura a u valor del 50% de su valor nominal en tensión. Se verifica que la velocidad del motor sea la nominal por medio del tacómetro.

El paso siguiente fue incrementar el voltaje de armadura en pasos de 10V, hasta llegar a su valor nominal. Por medio de un multímetro y amperímetros se midieron las corrientes y voltajes presentes en el motor, y a su vez con los datos de tensión y potencia, se halla la potencia absorbida por el motor. Los datos se encuentran registrados en la tabla 4

Tabla 4

Con los datos de la tabla 4 se procede a hallar las pérdidas mecánicas y en el hierro.

Como el motor está operando en vacío, la potencia del inducido IA*EA va a ser igual a las perdidas mecánicas más las perdidas en el núcleo.Los datos se encuentran en la tabla 4, última columna llamada potencia.Para nuestro caso no es posible separar ambas perdidas, debidos a que las pérdidas en el núcleo es un parámetro que no se puede calcular.

Cuestionario.

- 1. ¿Por qué la prueba no puede ser prolongada hasta

valores de tensión menores del 50% del valor

nominal del motor?

No se puede prolongará a valores menores al 50% del

valor nominal debido a que la corriente en el campo sería

muy pequeña y el motor no giraría.

- 2. ¿Por qué se consideran despreciables las pérdidas

en el cobre?

Esto es debido a que La corriente en el inducido es muy

pequeña. Y por lo tanto producirán potencias muy pequeñas,

por esta razón se considera insignificante este tipo de pérdidas.

- 3. ¿Por qué esta prueba no se lleva al valor nominal

del motor?

Tensión inducción (V)

Tensión excitación (V)

Corriente A1 (A)

Corriente A2 (A) Potencia(W)

110 54,5 0,43 0,09 47,3

120,02 60,4 0,39 0,08 46,8078

130,4 67,6 0,35 0,09 45,64

140 66,9 0,37 0,12 51,8

150,5 85 0,38 0,14 57,19

160,1 97,1 0,37 0,13 59,237

170,6 112,4 0,39 0,16 66,534

181,2 134,6 0,4 0,16 72,48

190 162,4 0,53 0,25 100,7

200 190 0,61 0,3 122

Como el motor usado se encuentra en vacío, al llevar

este a su velocidad nominal, no presentará potencia

de salida debido a la ausencia de carga.

Conclusiones

De la práctica pudimos observas el comportamiento

del motor dc en vacío, se comprobó que es posible

conocer algunos parámetros principales del motor,

como la resistencia, por medio de la muy conocida

Ley De Ohm, se pudo identificar que esta resistencia

variaba en los devanados de inducción excitación

serie y paralelo, esto debido a la presencia de bajas y

altas tensiones, respectivamente, observamos que

refiriendo la resistencia una mayor temperatura

ambiente, está aumentaba su valor, esto me indica

que es muy importante el sitio donde se desea

trabajar con el motor, en un ambiente equilibrado, en

el cual la resistencia de los devanados, no afecten las

medidas. Pudimos notar que en vacío, la corriente

del inducido no presentaba grandes variaciones, casi

mínimas cuando se realizaban los aumentos de

tensión en el inducido, observamos que para poder

operar este motor, se necesita una tensión de por lo

menos el 50% de la nominal, puesto que para valores

menores, este no podría arrancar, debido a la

presencia de baja corriente de excitación.

REFERENCIAS

[1] S. Chapman, Máquinas eléctricas. Capítulo 2. McGraw Hill, 2005

[2] https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_serie

[3] http:// severomaquinaselectricas.wikispaces.com/2.2.1.3.+Motores++C.C.+shunt+(paralelo).