Repblica Bolivariana De VenezuelaMinisterio Del Poder Popular De Petrleo Y MineraCentro de Educacin y FormacinInstructor(es): lido Castro/Jos BermdezMdulo: Control De Motores ElctricosOficio: Electricidad De Mantenimiento

Prctica #6: Ensayo con carga de un motor D/C Shunt

Realizado Por:Luis RevillaC.I.26218569#19Puerta Maraven, Da 02 de Noviembre Del ao 2015

ResumenEn la experiencia, realizada en el laboratorio, se ubic un motor de corriente directa, el cual sera configurado para ponerse en marcha con el devanado de campo o excitacin en paralelo con la armadura. Dicha conexin se conoce como shunt o derivacin para la cual era requisito fundamental de desarrollar esta prctica. Al realizar los cableados correspondientes en las borneras, conjunto a los restatos reguladores de velocidad y corriente de arranque, se ha acoplado dicho motor a un generador balanza que nos indicar datos para obtener el par. Dicho conjunto motor-generador estara conectado adems a un mdulo resistivo, que cumplira el papel de carga en el motor. Varindose porcentualmente para aumentar o disminuir el esfuerzo del motor, afectando en parmetros como corriente, potencia, velocidad y par. Los datos medidos fueron recopilados y escritos en un cuadro, que se expondrn ms adelante.IntroduccinEl siguiente trabajo tiene como propsito informar al lector sobre las maniobras realizadas en el taller de electricidad. Donde se ha trabajado con el motor de corriente directa para ser probado con una carga y, a partir de ello, obtener las caractersticas electromecnicas del conjunto, teniendo como apoyo y base la gua prctica de motores elctricos, y para recopilar y obtener los datos necesarios, los instrumentos de medicin suministrados por los facilitadores/instructores. El fin de la experiencia fue adquirir conocimiento sobre el manejo y control de dicho tipo de motor en las industrias y aplicabilidad; as como adems interpretar los clculos y ejercicios realizados en la etapa terica antes de haberse llevado a cabo esta fase a la prctica, que nos permiti contemplar los fenmenos vistos desde un punto de vista real. A parte de todo lo anterior mencionado, es algo relativamente nuevo conocido en la parte experimental, debido a que es un tipo de motor que funciona con corriente alterna; innovadora con respecto a las anteriores experiencias realizadas con motores A/C como los de tipo jaula de ardilla y rotor bobinado. Sin quitar en esencia que se est trabajando con el mismo tipo de mquinas rotativas.

Mtodos y Materiales Utilizados*Motor DC Shunt: motor de corriente directa que cuenta con un devanado de campo en paralelo con el inducido. Dicho motor es el ms frecuente de este tipo, debido a su factibilidad en cuanto a control de par y velocidad.*Fuente de alimentacin D/C Variable: Fuente de voltaje de corriente continua necesaria para suministrar el voltaje necesario al inducido del motor debido a que este tipo trabaja con ese tipo de tensin. En este caso, alimentado con 220 V DC.*Generador balanza: Mquina acoplada mecnica y elctricamente al motor shunt, importante para poder adherirse al mismo una carga, que sera variada porcentualmente hasta los 2KW. Adems, fundamental para poder obtener, mediante una regla y un contrapeso agregado a la mquina, el par de arranque realizado en los distintos instantes.*Mdulo de resistencia variable: Pequea estacin que nos permitira simular la carga a la que se acoplara el motor. Arrancado desde vaco hasta a plena carga sin superar los valores de corriente nominales.*Restato de campo y de arranque: Resistencias variables conectadas en serie C/U con respecto a lo correspondido (al devanado de excitacin y al inducido) que nos permitiran controlar la velocidad del motor y corriente de arranque.*Instrumentos de medicin variados: Para la experiencia fue utilizado un multmetro fijo a la armadura para medir la fuerza contra-electromotriz. Otro multmetro para medir la tensin de salida, un tacmetro para medir velocidad del rotor y una pinza Amperimtrica para medir corriente de arranque y nominal.*Conectores tipo banana: Cables que nos permitira conectar los distintos dispositivos y mquinas simultneamente.*Tablero de pruebas: Generador que alimentara con una tensin continua estable a la carga, mantenindose al rango de los 208-210 VDC.

Procedimiento ExperimentalLo primero a realizar es, esencialmente, obtener los datos de placa caractersticos del motor, los cuales son los siguientes:

Mediante un esquema circuital, se explicara de forma breve el funcionamiento del motor, a pesar de ya haber trabajado en reiteradas ocasiones con el tipo de clculos realizados con estos motores, partiendo del principio de las leyes de Kirchhoff (Divisor de corriente en un nodo). Antes de comenzar con las conexiones, se ubicaron 2 restatos o resistencias variables, donde una estara en serie con el devanado de campo; permitiendo mediante este resistor tener un control de la velocidad con la que gira el rotor al aumentar o disminuir el valor de resistencia dado. Y el otro restato, estara en serie con la armadura o inducido, conocida como resistencia de arranque utilizada para poder reducir los picos de corriente generados en la armadura, regulndolo a niveles determinados segn sea la preferencia del usuario. Para obtener el valor necesario de regulacin de corriente se debi realizar un previo clculo mediante una frmula, utilizando como referencia dicho valor de resistencia. Al haber tomado nota de ello se ha realizado el conexionado correspondiente del motor, alimentando desde el inducido 220 V por la fuente de alimentacin DC. El siguiente diagrama, muestra el conexionado realizado, considerando las polaridades con las que se conectaros los distintos elementos del circuito (resistencia de campo y polos auxiliares) el voltaje nominal inducido; as como adems valores de resistencia recopilados por los restatos, el devanado de excitacin y la armadura. Los clculos respectivos fueron realizados para regular la corriente de arranque que oscila por el inducido, mientras que el restato de campo simplemente fue variado en cifras porcentuales sin conocer su valor real.

El motor fue arrancado principalmente en vaco para medir as sus valores nominales; seguidamente, mediante el acoplamiento mecnico del generador balanza y el mdulo resistivo, se iran variando porcentualmente los valores de carga, compensando la cada de tensin en la carga mediante el tablero rodante, que mantendra su margen en los 210 V. A partir de ello, se obtendran los frutos de los resultados coleccionados, teniendo de apoyo los multmetros para medir desde el inducido la fuerza contra-electromotriz y la tensin de salida, la pinza Amperimtrica para los valores de corriente, un tacmetro para medir desde el eje del rotor la velocidad en RPM y la regla graduada con contrapeso para obtener los valores para obtener el par. Como se careca de un kilovatmetro para motores y equipos de corriente continua, no se pudo medir los valores de potencia de salida. Al finalizar simplemente se procedi a des-energizar el circuito para que otros participantes pasaran por dicho motor.

ResultadosAl realizar los distintos cambios en los niveles porcentuales de carga, y medir con los distintos instrumentos a nuestro alcance, estos fueron los datos recopilados durante la experiencia:

Las curvas caractersticas, que representan los efectos electromecnicos, exponen lo siguiente:

Anlisis de los resultadosEn cuanto al par los resultados dan a lo esperado, debido a que el aumento de carga supondra un aumento de corriente y por ende, un incremento del par de motor creado.Como se puede ver, la velocidad debi reducirse en vez de ir en aumento debido a la resistencia variable de campo que reducira la corriente campo, afectando a su vez el flujo de excitacin y a su vez la velocidad. Pero debido a un problema con los carbones que sujetaban la resistencia, sta se afloja; por lo tanto, dicha velocidad ira en crecimiento por el mal contacto que hubo. De todas maneras, se pudo exponer el comportamiento del motor, a pesar de estar muy herrado a lo esperado.ConclusinLa prctica pudo efectuarse sin ningn inconveniente debido a que, conjunto a la ayuda de nuestro facilitador pudimos ejercer las maniobras de manera efectiva. Todos los participantes estuvieron atentos con respecto a los cambios bruscos ejercidos en el motor y a la toma de apuntes realizada en base a las mediciones hechas.La principal limitante fue, obviamente, el estado que se encontraba el restato de campo, evitando que pudiramos apreciar los cambios de velocidad correspondientes a los esperados. A parte de ello, el aprender a realizar el conexionado en este tipo de motores; debido a que la prctica fluy rpidamente con el montaje ya realizado sin haber tenido nocin de cmo conectar los terminales o bornes. Por otra parte, tampoco se pudo realizar los otros tipos de ensayo con motores DC como los de tipo serie y compound. A pesar de ello se pudo ver el funcionamiento de un motor de corriente continua, que fue en esencia lo requerido en la gua para nutrirnos de experiencia en el mbito laboral.