UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRCA

Y ELECTRÓNICA

ALUMNO:

SALVADOR ROSAS, BERNICK LINCOLN

CÓGIDO:

20100011I

CURSO:

LABORATORIO DE MÁQUINASELÉCTRICAS

SECCIÓN:

N

PROFESORES:

ING. GUTIÉRREZ – ING. PUICÁN

EXPERIENCIA N° 3

FORMACIÓN DE CAMPOS MAGNÉTICOS EN

MÁQUINAS ELÉCTRICAS

OBJETIVOS:

Analizar experimentalmente los tipos de campos magnéticos creados en una

máquina eléctrica a través de las fuerzas electromagnéticas inducidas.

EQUIPO A UTILIZAR:

Una máquina eléctrica generalizada (SDS):

Máquina eléctrica “STUDENTS DEMOSTRATION MACHINE”

MAWDLEYS’S LTD., Máx R.P.M. 4000/M Nº SD54176, Nominal Stator

230V.

Tacho Generator, Número: TG176, Volts/1000 RPM: 23, Máx. Output: 35V.

DC Work Machine Mcn, Nº 50CM176, Máx. R.P.M. 4000; Armature: Volts.

220V, 13.6ª; Fields: 220V.

Un autotransformador trifásico 3.6 KVA – 240V – 60Hz.

Un Osciloscopio TECTRONIX digital.

Un amperímetro de 0 – 10 A (DC).

Un amperímetro de pinza digital 0 – 10 A (AC).

Un voltímetro digital de 0 – 250 V (AC y DC).

Tres reóstatos (0 – 200 - 500 - 1500).

Un multímetro digital.

Una extensión trifásica, colores (rojo, blanco, verde).

Una extensión monofásica, colores (rojo, negro).

PROCEDIMIENTO:

3.1 FORMACIÓN DE UN CAMPO ESTÁTICO

3.1.1. DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE MAGNETIZACIÓN:

a) Formar en el estator de la SDS un devanado bipolar según se

muestra en la fig. 3.1 y conectarlo en serie con el reóstato de 0 – 550

ohmios. EL conjunto será excitado con corriente continua de 110 V.

b) Conectar el multímetro para medir tensión alterna entre dos tomas

opuestas 180º en el toro (ver fig. 3.2). Hacer las conexiones

convenientes y poner en marcha la máquina prima (motor shunt).

Ajustar su valor a 3600 rpm, valor que deberá mantener constante.

c) Inyectar luego, una corriente (if) de 0.5 A al estator y registrar el valor

(V) de la tensión que se recoge en el rotor. Elevar gradualmente la

corriente de excitación y anotar la tensión respectiva. Inmediatamente

grafique V vs if e identifique con el profesor las zonas características

de la mencionada curva de magnetización.

3.1.2. DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL CAMPO

MAGNÉTICO FORMADO POR EL ENTREHIERRO:

El devanado formado en el estator permanece inalterado.

El rotor, desconectar el multímetro y conectar el osciloscopio a una

espira de prueba ubicada en el rotor. Anotar el paso de la misma.

Nuevamente poner en marcha la máquina prima y llevarla a 3600

rpm.

Excitar el devanado del estator con una corriente de un valor tal que

no se produzca saturación. En estas condiciones observar en el

osciloscopio y registrar la forma de onda, la amplitud máxima y la

frecuencia de la señal sobre la pantalla.

Efectuar las mismas mediciones, para un valor diferente de corriente,

pero aun sobre la zona lineal realizar una última medición similar a las

anteriores pero con una corriente que sature el circuito magnético.

3.2 PRODUCCIÓN DE CAMPO MAGNÉTICO GIRATORIO

3.2.1. EXCITANDO CON TENSIÓN CONTINUA UN DEVANADO

ROTORICO EN MOVIMIENTO

Arrancar el motor de accionamiento, llevar la velocidad a 3600 rpm e

inyectar entre dos tomas separadas en 180º una corriente continua de

1.2 A. Medir y observar la forma de onda de la tensión en los

terminales de una bobina del estator, anotando las frecuencias de la

señal sobre la pantalla (Fig. 3.3)

3.2.2. EXCITANDO CON TENSIÓN ALTERNA UN DEVANADO TRIFÁSICO

ESTACIONARIO

Suministrar al devanado trifásico del rotor (Fig. 3.4) rotórico una

pequeña tensión trifásica de 60Hz, de modo en hacer circular

aproximadamente 1.0 A (Fig. 3.5). Registrar la corriente inyectada al

rotor, así como la magnitud, forma y frecuencia de la onda de tensión

inducida de la misma bobina del estator del apartado 3.2.1.

3.2.3. EXCITANDO CON TENSIÓN ALTERNA UN DEVANADO TRIFÁSICO

EN MOVIMIENTO

Dejar el circuito del rotor tal como se utilizo en el apartado 3.2.2. luego

poner en marcha el motor de accionamiento y hacerlo girar a 3600

rpm. Inyectar luego una corriente trifásica de 1.0 A a 60 Hz al circuito

del rotor y observar (mediante el osciloscopio) registrando la

magnitud, forma y frecuencia de la onda de tensión inducida de la

misma bobina del estator del apartado 3.2.1.

Reducir la corriente del rotor. Invertir un par de líneas que suministran

la energía y nuevamente llevar la corriente a su valor inicial, en estas

condiciones hacer las mismas mediciones anteriores. Variar la

velocidad del motor primero a 1800 rpm y repetir todo el

procedimiento anterior.

FUNDAMENTO TEÓRICO:

MÁQUINAS ELÉCTRICAS ROTATIVAS

INTRODUCCIÓN

CIRCUITO A UTILIZAR