informe4_motor trifasico de induccion

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS

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MOTOR TRIFÁSICO DE INDUCCIÓN------------------

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PRÁCTICA No. 4

000.INFORMACIÓN GENERAL

Período 2013-B

Materia Electricidad Industrial

100.INFORMACIÓN DE GRUPO

No. Día Horario

00 Sábado 09h00-10h00

200.INFORMACIÓN DEL(os) ALUMNO(s)

1. TENE ESCOBAR JAIME OLIVIO CC 1 7 1 7 5 3 5 7 0 0

(APELLIDOS Y NOMBRES COMPLETOS) CÉDULA DE CIUDADANÍA

2. CC


3. CC


300.INFORMACIÓN DE FECHAS

DÍA

(dd)

MES

(mm)

AÑO

(aaaa)

DÍAS DE

RETRASO (dd)

OBSERVACIONE

S

Fecha de

Realización21 09 2013 -------------- ---------------

Fecha de Entrega 28 09 2013 ------------------ -----------------

Quito- Ecuador



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INFORME:

- Presentar los datos de placa de la máquina de inducción así como los parámetros

utilizados como datos de entrada y señale la interpretación física de cada una de ellas.

- Analizar los efectos que sufre la máquina en el arranque cuando se aplican los diversos

métodos. Comparar y comentar sobre la relación de corriente respecto a la nominal y del

par en el momento de arranque. Presentar los gráficos obtenidos. Explique las aplicaciones

prácticas de estos métodos.

a) Arranque Resistencias Rotóricas

ARRANQUE CON RESISTENCIAS ROTÓRICAS

No Resistencia

[Ω]

Corriente Transitoria

[A]

Corriente Estable

[A]

Relación de

Corriente*

1 2 50 7 7,14**

2 5 20,9 6,6 3,16**

3 8 11,7 6,5 1,8**

* Relación de Corriente = Corriente Transitoria/Corriente Estable

** Generalmente, los valores de la corriente y del par de arranque son:

Iarr = 4,5 In

Marr = 0,75 Mn

Existe una disminución considerable te corriente transitoria al aumentar la resistencia en el

reóstato. La corriente estable disminuye desde el valor nominal de 7 [A] sin cambios mayores a

medida que aumenta la resistencia en el reóstato.

Este método de arranque sólo se puede aplicar a motores de rotor devanado. Si se introduce una

resistencia adicional en el devanado del rotor, se disminuye la corriente de arranque con relación a

la corriente absorbida.

Este tipo de arranque es apropiado para máquinas cuyo par resistente crece con la velocidad, por

ejemplo en los ventiladores.



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Su inconveniente consiste en que la punta de corriente es relativamente importante durante el

arranque. Es posible reducirla mediante el aumento del valor de la resistencia, pero esta medida

conllevaría una caída de tensión adicional en las bornas del motor y, por tanto, una considerable

reducción del par de arranque.

b) Arranque Estrella Triángulo

ARRANQUE CON CONEXIÓN ESTRELLA TRIÁNGULO

Conexió

n

Corriente Arranque [A] Corriente Estable [A] Relación de Corriente*

Y 10,7 1,4 7,64**

∆ 8,53 3,9 2,18**


**La punta de corriente en el arranque es: Iarr = 1,5 a 2,6 In

**El par de arranque es: Marr = 0,2 a 0,5 Mn

La corriente de arranque disminuye al cambiar de conexión a Delta, consecuentemente la

intensidad de corriente estable aumenta hasta una relación normal de corriente.

El arranque estrella-triángulo es apropiado para las máquinas cuyo par resistente es débil o que

arrancan en vacío. Este método de arranque se puede aplicar tanto a motores de rotor devanado



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como a motores de rotor en jaula de ardilla, la única condición que debe de cumplir el motor para

que pueda aplicársele este método de arranque es que tenga acceso completo a los devanados

del estator (6 bornes de conexión).

La operación se realiza en la actualidad con automatismos de contactores, con un circuito de

fuerza y otro con mando o control; se requiere tres contactores, uno denominado principal, para la

alimentación de los principios de la bobina de los devanados del motor; otro un contactor que se

encarga de realizar la conexión al devanado en estrella, y el tercero ejecuta la conexión triangulo;

además se necesita de un relé de tiempo para ajustar el momento en que se pasa de la conexión

estrella a la conexión triangulo.

Este método presenta los siguientes inconvenientes: Disminuye el par de arranque al disminuir la

tensión de alimentación en un factor de 1/3, el motor se deja de alimentar durante el cambio de la

conexión de estrella a triángulo en los devanados del estator, aumenta el tiempo de arranque.

c) Arranque Inversión de Giro

ARRANQUE INVERSIÓN DE GIRO

Corriente Arranque

[A]

Corriente Estable [A] Relación de Corriente*

85,8 19,2 4,469**




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En las maquinas herramientas, como torno, fresadores, etc, que la inversión se realiza con cierta

frecuencia, esta maniobra se realiza mediante contactores cuyo control se consigue por medio de

pulsadores, finales de carrera, temporizadores, etc.

Para invertir el giro del motor habrá que invertir el giro del campo magnético creado por el estator;

de esta forma el rotor tenderá a seguirlo y girará en sentido contrario. Para conseguirlo, basta con

invertir un par de fases cualesquiera de la línea trifásica de alimentación al motor, lo que en la

práctica se realiza con dos contactores de conexión a red.

No es conveniente hacer la inversión bruscamente sino esperar a que el motor este parado y

luego invertir el sentido de giro. Los inversores constan de un equipo de dos contactores

enclavados entre sí de tal manera que si funciona uno el otro no funcione, o sea que exista un

enclavamiento entre ellos, pues si pudiese conectar los dos contactores a la vez al estar

cambiadas dos de las tres fases se produciría un cortocircuito.

- Comparar y comentar cómo varían las magnitudes eléctricas cuando los fenómenos de

arranque se efectúan con carga y en vacío

- Arranque en vacío: Existe rozamiento estático e inercia rotacional.

- Arranque con carga: Existe mayor inercia rotacional de la masa y el rotor; por tanto, mayor

torque, consecuentemente aumenta el voltaje de línea y se va a requerir mayor corriente o mayor

voltaje en las proporciones indicadas para poder mover toda la carga, consecuentemente sería

más crítico aún el valor de la corriente en el arranque directo.

Método de

arranque

Reducción

corriente

de arranque

Reducción par

de arranque

Resistencias Rotóricas Regulado a 1/3 a 1/9

Autotransformador Regulado a 1/3 a 1/9

Estrella-triángulo a 1/3 a 1/3

- Comentar sobre los resultados obtenidos con los métodos de frenado empleados en la

práctica. Explique las aplicaciones prácticas de estos métodos.



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RESISTENCIA ROTORICAS

Este tipo de arranque es apropiado para máquinas cuyo par resistente crece con la velocidad, por

ejemplo en los ventiladores.


arranque. Es posible reducirla mediante el aumento del valor de la resistencia, pero esta medida

conllevaría una caída de tensión adicional en las bornas del motor y, por tanto, una considerable

reducción del par de arranque.

ARRANQUE ESTRELLA-TRIÁNGULO


arrancan en vacío. Este método de arranque se puede aplicar tanto a motores de rotor devanado

como a motores de rotor en jaula de ardilla, la única condición que debe de cumplir el motor para

que pueda aplicársele este método de arranque es que tenga acceso completo a los devanados

del estator (6 bornes de conexión).

Este método presenta los siguientes inconvenientes: Disminuye el par de arranque al disminuir la

tensión de alimentación en un factor de 1/3, el motor se deja de alimentar durante el cambio de la

conexión de estrella a triángulo en los devanados del estator, aumenta el tiempo de arranque.

Comentar sobre los resultados obtenidos con los métodos de inversión de giro

empleados en la práctica. Explique las aplicaciones prácticas de estos métodos.

Las corrientes transitoria y estable producidas en la inversión de giro y en el frenando del motor

tienen alto valor de intensidad, respecto a los anteriores métodos.

En las maquinas herramientas, como torno, fresadores, etc, que la inversión se realiza con cierta

frecuencia, esta maniobra se realiza mediante contactores cuyo control se consigue por medio de

pulsadores, finales de carrera, temporizadores, etc.

- Responder al siguiente cuestionario:

- Analizar el transitorio brusco en el cambio de conexión estrella – triángulo en el proceso

de arranque del motor de inducción trifásico.

Consideraciones en una conexión en estrella -triangulo:



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- Tensión de red (LSN) de los devanados individuales del motor se reduce por un factor de 1/√3.

- El par de arranque y la corriente de entrada (en la conexión en estrella) se reduce a 1/3 de los

valores de la conexión en triangulo.

- Útil para aparatos con un par de carga baja o un par de carga (ML) que aumenta con la

velocidad.

- Con el cambio de configuración de estrella a triángulo, la corriente cae a cero, y la velocidad del

motor se reduce en función de la carga. El paso a triángulo provoca un aumento considerable de

la corriente.

- El par motor también sube a un valor más alto durante la transición, lo que causa una carga

adicional sobre todo el sistema

- Comente sobre los criterios para escoger el método de arranque más adecuado en una

aplicación particular.

El arranque directo presenta sencillez en el equipo, elevado par de arranque, arranque rápido y

bajo coste

A pesar de las ventajas que conlleva, sólo es posible utilizarle cuando la potencia del motor es

débil con respecto a la de la red, para limitar las perturbaciones que provoca la corriente solicitada,

la máquina accionada no requiere un aumento progresivo de velocidad con un de un dispositivo

mecánico que impide el arranque brusco y el par de arranque debe ser elevado.


arrancan en vacío.

Dependiendo del régimen transitorio en el momento del acoplamiento en triángulo, puede ser

necesario utilizar una variante que limite los fenómenos transitorios cuando se supera cierta

potencia

El arranque con resistencias rotóricas es apropiado para máquinas cuyo par resistente crece con

la velocidad, por ejemplo en los ventiladores.


arranque. Es posible reducirla mediante el aumento el aumento del valor de la resistencia, pero

esta medida conllevaría una caída de tensión adicional en las bornas del motor y, por tanto, una

considerable reducción del par de arranque

Investigue sobre otros tipos de frenado de motores.



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Arranque directo de la red: El motor se conecta directamente a la red de su tensión nominal, y con

la conexión adecuada para dicha tensión (estrella o triángulo). En el caso de que su potencia

supere 1 (CV), debe de ser un motor cuya relación IA/IN no supere los valores establecidos por el

REBT en ITC-BT- 47 (IA: corriente de arranque).

Arranque mediante disminución de la tensión en el estator: consiste en disminuir la tensión de

alimentación durante el arranque, con lo cual disminuye el flujo del campo magnético estatórico y

el motor se convierte en un motor más débil. De esta forma se reducen los valores de par y de

intensidad, para los mismos valores de velocidad del rotor.

Arrancadores estáticos: también llamados “arrancadores electrónicos”. Se basan también en la

disminución del valor eficaz de la tensión que alimenta al motor, al igual que en los métodos

vistos. Sin embargo, esta reducción de tensión eficaz la realizan troceando la onda senoidal y no

disminuyendo su amplitud.



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Por tanto estos arrancadores llamados también “choppers” trocean la onda senoidal y consiguen

alimentar el motor a la tensión adecuada. Además sus circuitos de regulación calculan cual es la

evolución apropiada de la tensión para realizar arranques suaves en función del par resistente de

la carga.

CONCLUSIONES:

BIBLIOGRAFIA:

http://www.die.eis.uva.es/~daniel/docencia/te/TEIQPractica9-2008.pdf

http://www-app.etsit.upm.es/departamentos/teat/asignaturas/lab-ingel/arranque%20motor

%20asinc%20trifas.pdf

http://www.cifp-mantenimiento.es/e-learning/index.php?id=15&id_sec=8

informe4_motor trifasico de induccion

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