Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de Estudios Superiores de Cuautitlán

Ingeniero Mecánico Electricista

Eléctrica - Electrónica

Laboratorio de Equipo Eléctrico

Práctica 15“El motor compuesto largo diferencial de corriente

directa ”

Grupo: 2803A

Mendiola Sánchez Zaira

410080010

Ing. Albino Arteaga Escamilla

Semestre 2013-II

Fecha de Realización: 05/03/13

Fecha de Entrega: 07/03/13

OBJETIVOS

1. Estudiar las características del par en función de la velocidad, de un motor

compuesto largo diferencial de c-d.2. Calcular la eficiencia de un motor compuesto largo diferencial de c-d.

MATERIAL Y EQUIPO

1. Módulo de fuente de energía (120Vca, 0-120Vcd) EMS 88212. Módulo de Medición de CD (200V, 5A) EMS 84123. Módulo de Motor/Generador de CD. EMS 82114. Módulo del electrodinamómetro EMS 89115. Tacómetro de mano EMS 89206. Cables de conexión EMS 89417. Banda EMS 8942

PROCEDIMIENTO

1. Conectamos el circuito mostrado a continuación.

Conectamos el dinamómetro al motor/generador de c-d por medio de la banda.

Observamos que el motor está conectado para una operación en serie (el devanado de campo en derivación y el reóstato todavía no forman parte del circuito), y está conectado a la salida de c-d variable de la fuente de

alimentación. El electrodinamómetro se conectó a la salida fija de 120Vc-a de la fuente de alimentación.

2. Ajustamos la perilla de control del dinamómetro a su posición extrema para que el motor girara en sentido contrario al de las manecillas del reloj (para proporcionar una carga mínima de arranque para el motor.)

3. Conectamos la fuente y aumentamos el voltaje hasta que el motor giró, observamos el giro de rotación y el sentido fue horario.

4. El campo en derivación se conectó en serie con el reóstato y a las terminales 1 y 4, como se indica en la figura.

5. Conectamos la fuente de alimentación y ajustamos el voltaje a 120V c-d. Si el motor desarrolla una velocidad excesiva, esto significa que funciona en forma diferencial compuesta. Si este es el caso intercambie las conexiones del campo en derivación para obtener el modo de operación acumulativo compuesto.

6. Con un voltaje de entrada de 120V c-d, ajustamos el reóstato del campo en derivación para un velocidad del motor en vacío de 1800 rpm.

7. Aplicamos carga al motor de c-d haciendo girar la perilla de control del dinamómetro haciendo que la escala del estator indique 3 lbf∗plg.

a) Medimos la corriente de línea y la velocidad del motor, y anotamos estos valores en la siguiente tabla y repetimos la operación para cada par indicado a continuación.

E [Volts ] I [A ] Velocidad [rpm] PAR [lbf∗plg ]120 1.86 8800 0120 2.67 3000 3120 3.21 2400 6120 3.64 2000 9120 4 1780 12

8. Haga una gráfica con los datos obtenidos anteriormente.

0 3 6 9 120

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

"Velocidad en función del par"

PAR [lbf*plg]

VELOCIDAD[RPM]

a) La gráfica representa las características de velocidad en función del par de un motor típico de c-d con el campo en devanado compuesto.

9. Calcule la regulación de la velocidad ( plena carga=9 lbf∗plg) aplicando la ecuación:

% deregulacion= velocidad en vacío−velocidad a plena cargavelocidad a plenacarga

∗100%

% deregulacion=8800 rpm−2000 rpm2000 rpm

∗100%=340%

10. Ajustamos la perilla de control del dinamómetro en su posición extrema para que el motor girara en sentido de las manecillas del reloj (para proporcionar una carga máxima de arranque para el motor compuesto.)

a) Conectamos la fuente y subimos el voltaje hasta obtener una corriente de 3Amperes de corriente de línea.

b) Anotamos el voltaje de c-d y el par desarrollado.

E=32.6V PAR=12.7 lbf∗plg

11. Calcule el valor de la corriente de arranque si se aplicara el voltaje pleno de línea (120 V c-d) al motor compuesto de c-d.

3 A−−−32.6V X−−−−120V ∴X=11.04 A

CUESTIONARIO

1. Calcule los hp que desarrolla el motor compuesto de c-d, cuando el par es 9 lbf∗plg. Use la ecuación:

hp=(rpm)(lbf . plg)(1.59)

100,000=

(2000 rpm)(9 lbf . plg)(1.59)100,000

=0.2862hp

2. Si se sabe que 1hp equivale a 746 watts. ¿Cuál es el valor equivalente en watts de la salida del motor de la pregunta 1?

[0.2862hp ] [ 746watts1hp ]=213.5watts3. ¿Cuál es la potencia de entrada (en watts) del motor de la

pregunta 1?

P=E∗I=(120V ) (3.64 A )=436.8W

4. Si se conoce la potencia de entrada y la de salida en watts, ¿Cuál es la eficiencia del motor de la pregunta 1?

% deeficiencia= potencia desalidapotencia deentrada

∗100%=213.5W436.8W

∗100%=48.88%

5. ¿Cuáles son las pérdidas (en watts) del motor de la pregunta 1.

ω=2000 revmin [ 2πrad1 rev ][ 1min60 seg ]=209.44 radseg

9 lbf∗plg [0.11298N∗m ]=1.01682N∗m

P=par∗ω=(1.01682N∗m )( 209.44 radseg )=212.96W6. ¿Cuántas veces es mayor la corriente de arranque, que la

corriente nominal de plena carga?

Casi 4 veces.7. Compare los motores compuestos largo acumulativo y

diferencial, de acuerdo con:

CaracterísticasMotor compuesto largo acumulativo

Motor compuesto largo diferencial

Par de arranque buenoNo tan bueno como el

acumulativo

Corriente de arranque

Alta Alta

Eficiencia Alta BajaRegulación de la

velocidadBaja Alta

CONCLUSION

Como vimos en las prácticas anteriores la velocidad del motor serie de corriente directa en vacío se dispara y para corregirlo se le agrega un campo en derivación para estabilizar la velocidad y este no se desboque, convirtiéndose en un motor compuesto de corriente directa. En el compuesto largo diferencial la velocidad varía mucho y el par es bueno, aunque el par del motor compuesto largo acumulativo es mejor. En este arreglo el motor se escucha forzado y desestabilizado, que podría salir disparado y provocar terribles accidentes. Tenemos consumo de corriente grande con forme a la carga y en vacío tenemos una velocidad súper grande

BIBLIOGRAFIA

1. Manual de prácticas.2. Explicaciones del profesor