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PRUEBAS EN VACIO DE UN MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA

PRUEBAS EN VACIO DE UN MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA2013

INDICE

1. Introduccin

2. Objetivos

3. Equipos

4. Marco terico

5. Procedimientos

6. Conclusiones

7. Recomendaciones

8. Bibliografa

INFORME DE LABORATORIO Nro. 2

PRUEBAS EN VACIO Y CORTOCIRCUITO DE UN TRASFORMADOR

INTRODUCCION

Las pruebas en vaco de un motor de corriente elctrica nos permite determinar en la sesin de laboratorio la experiencia de una mquina de corriente continua operando respectivamente como un motor en el cual es importante recordar las particularidades de este tipo de maquina En cuanto a los motores de C.C las principales ventajas que presentan su uso en aplicaciones de potencia se sustenta en la facilidad con que se puede controlarse su velocidad y los elevados torques de arranque ,As aun con los motores de corriente continua estn siendo reemplazados por motores de induccin trifsicos con control electrnico de velocidad pero todava se les encuentra en algunos procesos industriales ,y sobre todo en traccin elctrica ( ejemplo el tren elctrico de Lima).Los motores de C.C operan con una cada fuerte de la velocidad cuando se aumenta su carga en el eje, y su velocidad es prohibidamente alta si funciona en vaco.En el trabajo de laboratorio se experiment con este tipo de motores en el cual se determina sus parmetros elctricos y mecnicos se registra sus mediciones efectuadas en las pruebas en vaco, los parmetros de las pruebas en vaco y la eficiencia del motor de corriente continua

OBJETIVOS

1. Comprobar la operatividad del motor de corriente continua1. Determinar las perdidas en el hierro1. Determinar las perdidas en cobre1. Determinar las perdidas en mecnicas

EQUIPOS

1.- Fuente regulada de alta tensin, alterna (vaco)

2.- Multmetros (ampermetro, voltimetro,Ohmimetro)

3.- Motor elctrico

4.- fusibles

5.-

MARCO TEORICO

MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA- Principios bsicos

TIPOS DE MAQUINAS ELCTRICAS Generador trasformar cualquier clase de energa. normalmente mecnica en energa elctricaTrasformador modifica alguna de las caractersticas de la energa elctrica (normalmente, tensin, intensidad de corriente o potencia)Receptor convierte cualquier tipo de energa elctrica que recibe Ejemplo motores Si la energa mecnica se trasforma en elctrica hablamos de un generador Si la energa elctrica se trasforma en energa mecnica hablamos de motor

MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA El motor de corriente continua es una mquina que convierte la energa elctrica en mecnica, provocando un movimiento rotatorio. En algunas modificaciones, ejercen traccin sobre un riel. Estos motores se conocen como motores lineales

Su principal inconveniente, el mantenimiento, muy caro y laborioso.Una mquina de corriente continua (generador o motor) se compone principalmente de dos partes, un estator que da soporte mecnico al aparato y tiene un hueco en el centro generalmente de forma cilndrica. En el estator adems se encuentran los polos, que pueden ser de imanes permanentes o devanados con hilo de cobre sobre ncleo de hierro. El rotor es generalmente de forma cilndrica, tambin devanado y con ncleo, al que llega la corriente mediante dos escobillas.Tambin se construyen motores de CC con el rotor de imanes permanentes para aplicaciones especiales

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTOSegn la ley deFuerza de Lorentzsimplificada, cuando un conductor por el que pasa una corriente elctrica se sumerge en uncampo magntico, el conductor sufre una fuerza perpendicular al plano formado por el campo magntico y la corriente, siguiendo laregla de la mano derecha.

F:Fuerza ennewtons I:Intensidad que recorre el conductor enamperios l:Longitud del conductor en metros B:Densidad de campo magntico o densidad de flujoteslasEl rotor tiene varios repartidos por la periferia. A medida que gira, la corriente se activa en el conductor apropiado.Normalmente se aplica una corriente con sentido contrario en el extremo opuesto del rotor, para compensar la fuerza neta y aumentar el momento.

FUERZA CONTRA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA EN UN MOTOR

Es la tensin que se crea en los conductores de un motor como consecuencia del corte de las lneas de fuerza, es el efecto generador de pines.La polaridad de la tensin en los generadores es inversa a la aplicada en bornes del motor.Las fuertes puntas de corriente de un motor en el arranque son debidas a que con la mquina parada no hay fuerza contra electromotriz y el bobinado se comporta como una resistencia pura del circuito.La fuerza contraeloectromotriz en el motor depende directamente de la velocidad de giro del motor y del flujo magntico del sistema inductor.

NMERO DE ESCOBILLAS

Lasescobillasdeben poner en cortocircuito todas las bobinas situadas en la zona neutra. Si la mquina tiene dos polos, tenemos tambin dos zonas neutras. En consecuencia, el nmero total de escobillas ha de ser igual al nmero de polos de la mquina. En cuanto a su posicin, ser coincidente con las lneas neutras de los polos.SENTIDO DE GIROEl sentido de giro de un motor de corriente continua depende del sentido relativo de las corrientes circulantes por los devanados inductor e inducido.La inversin del sentido de giro del motor de corriente continua se consigue invirtiendo el sentido del campo magntico o de la corriente del inducido.Si se permuta la polaridad en ambos bobinados, el eje del motor gira en el mismo sentido.Los cambios de polaridad de los bobinados, tanto en el inductor como en el inducido se realizarn en la caja de bornes de la mquina, y adems el ciclo combinado producido por el rotor produce lafuerza magneto motriz.El sentido de giro lo podemos determinar con la regla de la mano derecha, la cual nos va a mostrar el sentido de la fuerza. La regla de la mano derecha es de la siguiente manera: el pulgar nos muestra hacia dnde va la corriente, el dedo ndice apunta en la direccin en la cual se dirige el flujo del campo magntico, y el dedo medio hacia dnde va dirigida la fuerza resultante y por lo tanto el sentido de giro.REVERSIBILIDADLos motores y los generadores de corriente continua estn constituidos esencialmente por los mismos elementos, diferencindose nicamente en la forma de utilizacin.Por reversibilidad entre el motor y el generador se entiende que si se hace girar al rotor, se produce en el devanado inducido unafuerza electromotrizcapaz de transformarse en energa en el circuito de carga.En cambio, si se aplica unatensincontinua al devanado inducido del generador a travs del colector dedelgas, el comportamiento de la mquina ahora es de motor, capaz de transformar la fuerza contra electromotriz en energa mecnica.En ambos casos el inducido est sometido a la accin del campo inductor principal.

MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA

Los motores de corriente continua se construyen con rotores bobinados, y con estatores bobinados o de imanes permanentes.Si el estator es bobinado, existen distintas configuraciones posibles para conectar los dos bobinados de la mquina: Motor de CD en serie:el devanado de estator y el devanado de rotor se conectan en serie. Motor de CD en paralelo:el devanado de estator y de rotor se conectan en paralelo. Motor de CD compuesto:se utiliza una combinacin de ambas configuraciones.

FUNCIONAMIENTO DE UN MOTOR

El rotor recibe la corriente a travs del contacto establecido entre las escobillas y el conmutador. Las escobillas y el conmutador .Las escobillas permanecen fijas, mientras que el conmutador (colector e galgas) puede girar libremente entre ellas siguiendo el movimiento del rotor La corriente llega al devanado del rotor a travs del contacto entre las escobillas con el conmutador (colector de galgas) Cuando la corriente pasa a lo largo del devanador del rotor sus polos son atrados y repelidos por los polos del devanado del estator de modo que el rotor se mover hasta que le polo norte del devanado del rotor quede mirando al polo sur del estator pero tan pronto como los polos del rotor del rotor quedan mirando a los polos del estator , se produce un cambio en el sentido de la corriente que pasa por el rotor Este cambio es debido a que el computador, al girar modifica los contactos con las escobillas e intercambia el modo en que el devanador del rotor recibe la corriente de la pila .Es decir, se invierte la polaridad Al modificarse el signo de los polos del devanador del rotor, los polos del rotor resultaran repelidos por los polos del estator fijo, pues en esta nueva situacin estarn enfrentados polos de igual signo, con el cual el rotor se ve obligado a seguir girando.Nuevamente, cuando los polos del devanado del rotor estn alineados con los polos opuestos del estator fijo, el contacto entre escobillas y conmutador modificara el sentido de la corriente con el cual el rotor ser reforzado a seguir girando.

PROCEDIMIENTOS

12. Construir el siguiente diagrama de conexionado , para efectuar la prueba en vaco

ESQUEMA ELECTRICO DEL ENSAYO EN VACIO

12. Datos de la placa de motor

12. Registrar las mediciones efectuadas en la prueba en vaco.-

VoIoIiIexc.Po

Voltios AmperiosAmperiosAmperioswatts

VALORES 1206.40.4700.3710.09997.008

VALORES 213.30.3330.2710.06243.723

Ri= 15.2 OhmiosRexc= 214 kOhmios = 2140 ohmnios

3.- determinar los parmetros de la prueba en vaco

2140 ohmios *0.099 amperios

4.-Para determinar las Pfe y Pm construir la grfica siguiente:

5.- determinar la eficiencia del motor

CONCLUSIONES

Si un motor de induccin est funcionando en vaco y variamos la tensin dentro de un margen ya sea una pequea fraccin de su valor nominal estas prdidas ser excepcin debido a las resistencia pasivas y las del cobre del estator, el cual observamos que variara en una proporcionalidad del cuadro general de la tensin Siguiendo los pasos del profesor aprendimos a construir un esquema elctrico de ensayo en vaco de un motor de corriente continua Le eficiencia del motor elctrico de acuerdo a los clculos realizados ser 60.6% de eficiencia El resultado de la perdidas de la escobilla , la prfida de fierro y la perdida mecnica nos dar un valor de -116.994 Determinamos que la perdida en excitacin es mayor que las perdida en el cobre y el fierro

RECOMENDACIONESA. El alumno como en el laboratorio anterior que se realizo debe recordar que deber estar familiarizado con los planos elctricos y sus respectivas identificaciones de los componentes mecnico elctricos que se ha de manipular para el funcionamiento, verificando que no se encuentren inoperativos para que se pueda evitar accidentes o incidentes en el laboratorio.B. Consultar con el docente antes de realizar el armado y durante el amado para no cometer ningn manejo inadecuado de los equipos elctricos para evitar la avera y/o deterioro de los componentes elctricosC. Cuando las pruebas de del laboratorio concluyen deber dejarse los componentes elctricos ordenados y cerciorarse que se encuentre correctamente apagado todo los dispositivos que se han utilizado.

BIBLIOGRAFIA

Maquina elctricas Publicacin 5 departamento de ingeniera elctrica de la universidad de chile 1983 (partes mquinas de C.C) M.Kostenko L. Piotrovsky ,Maquinas elctricas tomo Montaner 1968. El libro prctico de los generadores, transformadores y motores elctricos- Gilberto Enrquez Harper Folleto de laboratorio UTP. 2013

PRUEBA DE LABORATORIO Nro. 2

PRUEBAS EN VACIO DE UN MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA

ELECTROTECNIA 2DOCENTE:

ING. JULIO BALDEON BLANCO

INTEGRANTES:

1. OSCAR ARELLANO FERNANDEZ2. NILTON CORDOVA VILLARROEL3. ALFREDO PORRAS ARANCIBIA4. LUIS IDONE SOTO

LIMA -31/08/2013