FIEE-UNMSM 2014-I

LABORATORIO DE MAQUINAS ELÉCTRICAS III

GENERADOR D.C SHUNT-COMPOUND

I. OBJETIVOEstudio empírico del auto excitación del generador shunt y la determinación de sus características en estado estable. Así mismo a partir de estas máquina se implementará un generador de tipo compuesto.

II. FUNDAMENTOUna máquinas de corriente continua puede funcionar como motor o generador. El generador transforma la potencia mecánica en eléctrica. Por lo tanto, el generador debe ser impulsado mecánicamente a fin de que produzca electricidad. Una corriente se conoce como corriente de magnetización. Esta corriente se puede suministrar de una fuente independiente o bien del propio generador. Bajo estas formas, al generador se le denomina:- Generador con excitación independiente.- Generador con auto excitación.

Si al generador shunt se excita con una corriente directa, se establece un flujo magnético en el generador. Si se aplica un esfuerzo mecánico al eje, el rotor o armadura girada y las bobinas de la armadura, corrtan al flujo magnético induciéndose en ella un voltaje, este voltaje es de C.A y para obtener D.C del generador, se deberá usar un rectificador. Con este fin se usa el conmutador y las escobillas.

El diagrama de conexiones de un motor shunt se muestra en la figura 1. La armadura y el campo están conectados a la fuente de tensión DC fija. Un reóstato externo es utilizado en el circuito de campo para controlar la velocidad del motor.

El motor absorbe potencia de la fuente DC y por consiguiente la corriente fluye en la máquina. El comportamiento del circuito de campo es independiente del circuito de armadura, como la velocidad depende del flujo, si este varia también lo hará la velocidad. El torque que se produce es debido a la interacción entre las corriente de armadura y el campo magnético en los polos.

III. EQUIPOS Y/O INSTRUMENTOS- 1 generador síncrono D.C- 2 amperímetros 0-3 y 0-10 A DC- 1 voltímetro 0-300V DC- 1 resistencia 220 ohmios.- 1 resistencia variable de 550 ohmios- 2 llaves monofásicas- Cables de conexión

IV. PROCEDIMIENTOObservar lo datos de placa de ambas máquinas y anotar que puede ser útil.Conectar el equipo de acuerdo a la fig n°1.Antes de arrancar el motor, debe verificarse la posición de los reóstatos, de tal manera que se limite la corriente de arranque y a la vez tenga un torque necesario para la aceleración.

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Poner en marcha el motor, manteniendo el sentido de giro que indica la flecha. Eliminar Ra y ajustar la velocidad al valor nominal, el cual debe mantenerse contante durante toda la prueba.CARACTERISTICAS DE EXCITACIÓNCon el interruptor “S1” abierto, medir con el multímetro la tensión inducida en la armadura, cerrar el interruptor, Rx en máximo valor, y observar en el multímetro el efecto producido sobre la tensión.Si la conexión no posibilita la autoexcitación, modificarla.Observar ahora la dependencia de la tensión inducida con respecto a If, reduciendo Rx completamente sin tomar valores todavía; regresar luego a la máxima resistencia.EN VACIO:Excitar nuevamente la máquina pero esta vez incrementar If, muy gradualmente y sin retroceder. Anotar la lectura del voltímetro que correponde a E en este caso y la corriente de excitación If para cada punto, hasta alcanzar la máxima tensión posible.Llevar la tensión nuevamente al mínimo.EN CARGA:Con la tensión generada al mínimo, verificar que RL se encuentre en su máximo valor: luego conectarla, aumentar hasta alcanzar aproximadamente 0.6Vn en la tensión en bornes.Registrar la tensión en bornes y la corriente de excitación. Luego, actuar simultáneamente sobre Rx y Rl, para aumentar If, manteniendo constante IL. Anotar los nuevos valores de If y V.

V. RESULTADOSEs datos se obtuvieron del ensayo:

R(Ω) V(v) If(A)CONEXIÓN SHUNT EN

VACION

41 109 1.82

30.6 120 2.5

CONEXIÓN SHUNT CON

CARGA30 120 2.7

CONEXIÓN COMPOUND

VACIO7.1 0.5 4

VI. IMÁGENES DE LA EXPERIENCIA1. Placa de fábrica del generador utilizado2. Armado de las conexiones3. Realización de pruebas 4. Toma de datos

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VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES- Se produce mayor tensión cuando se realiza la conexión shunt.- El motor DC en conexión compound, se utiliza para el frenado- El motor compound es un motor de excitación o campo independiente con

propiedades de motor serie- Se recomienda realizar el ensayo sin sobrepasar la capacidad nominal de la

máquina.- Se debe observar si es que el sentido de giro del rotor, es el correcto para

realizar la generación en la polaridad esperada.

VIII. BIBLIOGRAFÍA- http://www.monografias.com/trabajos74/motores-corriente-directa/motores-

corriente-directa2.shtml- https://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/.- https://docs.google.com/presentation/d/

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