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8/10/2019 INFORME_LAB MAQUINAS 2-ARRANQUE DE UN MOTOR CON VOLTAJE REDUCIDO.docx

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UNIVERSIDAD DE LA COSTA - CUC

FACULTAD DE INGENIERIA

LABORATORIO DE MQUINAS ELCTRICAS 2 PAGINA: 1/ 14

ENCABEZAMIENTO

NOMBRE DE LA

ASIGNATURA: LABORATORIO DE MQUINA ELECTRICAS 2CDIGO: 212L5 SEMESTRE: 2014 / 2INTENSIDAD HORARIA : 2 HORAS SEMANALES HORARIO : lunes 8:3010:30DOCENTE : ING. CARLOS ARTURO SUAREZ LANDAZABALCORREO: [email protected] CELULAR: 300-8054264

INTEGRANTESPRACTICA No : 9 FECHA DE LA PRACTICA : Septiembre /29/2014

NOMBRE DE LA PRACTICA: PUESTA EN MARCHA DEL MOTOR ASINCRONO CONVOLTAJE REDUCIDO

No. NOMBRE Y APELLIDO IDENTIFICACIN

1 Luis Duarte 11432450482 Manuel De Pieres 10457201983 Ernesto Morales 11236319014 Holmes Maestre 1140873035

1. MARCO TEORICO ( EL DE LA GUIA E INVESTIGADO)

MARCO TEORICO DE LA INVESTIGACION

Motor asncrono

Los motores asncronos o de induccin son un tipo de motor de corriente alterna en el que lacorriente elctrica, en el rotor, necesaria para producir torsin es inducida por induccinelectromagntica del campo magntico de la bobina del estator.

El motor asncrono trifsico est formado por unrotor,que puede ser de dos tipos: a) de jaula deardilla; b) bobinado, y unestator,en el que se encuentran lasbobinas inductoras.

Estas bobinas son trifsicas y estn desfasadas entre s 120 en el espacio. Segn el Teoremade Ferraris, cuando por estas bobinas circula un sistema de corrientes trifsicas equilibradas,cuyo desfase en el tiempo es tambin de 120, se induce un campo magntico giratorio queenvuelve al rotor. Este campo magntico variable va a inducir unatensin en el rotor segnlaLey de induccin de Faraday:La diferencia entre elmotor a induccin y el motor universal esque en el motor a induccin el devanado del rotor no est conectado al circuito de excitacin delmotor sino que est elctricamente aislado. Tiene barras de conduccin en todo su largo,incrustadas en ranuras a distancias uniformes alrededor de la periferia. Las barras estnconectadas con anillos (en cortocircuito como dicen los electricistas) a cada extremidad del rotor.Estn soldadas a las extremidades de las barras. Este ensamblado se parece a las pequeasjaulas rotativas para ejercitar a mascotas como hmster y por eso a veces se llama "jaula deardillas", y los motores de induccin se llaman motores de jaula de ardilla.
mailto:[email protected]:[email protected]://es.wikipedia.org/wiki/Rotor_(m%C3%A1quina_el%C3%A9ctrica)http://es.wikipedia.org/wiki/Estatorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bobinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_inducci%C3%B3n_de_Faradayhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Motor_a_inducci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Motor_a_inducci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_inducci%C3%B3n_de_Faradayhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bobinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Estatorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rotor_(m%C3%A1quina_el%C3%A9ctrica)mailto:[email protected]


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MARCO TEORICO DE LA GUIA

La magnitud de la corriente de arranque de un motor de induccin o asncrono pueden oscilar

entre un 300% a un 700% del valor de la corriente nominal, en su funcionamiento normal.En el comportamiento dinmico elctrico, en el momento del arranque, la magnitud de lacorriente es directamente proporcional a la magnitud del voltaje aplicado.NO ocurre lo mismos cuando la mquina est en funcionamiento normal, ya que si se disminuyeel valor del voltaje aplicado, la corriente se incrementa proporcionalmente a la disminucin delvoltaje; si el voltaje se incrementa, ocurre la misma relacin.

2. OBJETIVO DE LA PRCTICA.

Analizar la puesta en marcha con voltaje reducido para un motor asncrono.


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Tachometer dual digital LUTRON DT-2268 Pinza batimtrica Minipa ET 4080

4. ESQUEMA DE CONEXIONES REALIZADAS - IMGENES DEL MONTAJE DE LAPRACTICA

Con los materiales puestos en la mesa de trabajo y con las indicaciones especficas de la placadel Motor Trifsico de jaula DELORENZO se dio inicio a la prctica de puesta en marcha a plenovoltaje del motor asncrono.


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FOTOS DEL MONTAJE DE LA PRACTICA:

1. Se identificador las caractersticas de placa del motor Trifsico de jaula DELORENZO.

2. Se identific la conexin en delta y estrella en el tablero de accionamiento del laboratorio.


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3. Se midieron las corrientes de arranque y de funcionamiento a plena marcha del motor en

estrella y delta.

4. Se midieron el voltaje y la velocidad en RPM en estrella y en delta.


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5. DATOS , CALCULOS Y RESULTADOS OBTENIDOS EN LA PRACTICA (TODAS LASTABLAS)

6.1. Tablas de todos los datos obtenidos

Teniendo en cuenta los datos de la placa del motor Trifsico de jaula de ardilla Potencia: 1.1 KW,Tensin:220/380V /Y, Corriente: 3.9/2.2 A /Y, Velocidad:3420 min, cos:0.9, Frecuencia:60 HZ.Y los datos tomados en la prctica:

Datos de los valores medidos Motor Trifsico de jaula DELORENZO (DL 1021) con laconexin en el arranque en delta ():

Conexin Voltaje(V)

Corrientede arranque

(A)

Corrientede marcha

(A)

VelocidadRPM

Delta () 224.4 V 1.7 A 1.1 A 3594 RPM

Datos de los valores medidos Motor Trifsico de jaula DELORENZO (DL 1021) con laconexin estrella (Y):

Conexin Voltaje(V)

Corrientede arranque

(A)

Corrientede marcha

(A)

VelocidadRPM

Estrella (Y) 129.6 V 7.4 A 0.5 A 3587 RPM

para el clculo de los parmetros de lnea emplearemos las siguientes formulas teniendoen cuenta los valores medidos en esta prctica en la conexin estrella (Y) :

37.3W


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Teniendo en cuenta los datos de la placa del motor calculamos el deslizamiento del motor:

*100%

Como no conocemos la velocidad sincronizada (ns)

*100%El deslizamiento es igual

para el clculo de los parmetros de lnea emplearemos las siguientes formulas teniendoen cuenta los valores medidos en esta prctica en la conexin delta () :

Teniendo en cuenta los datos de la placa del motor calculamos el deslizamiento del motor:

*100%

Como no conocemos la velocidad sincronizada (ns)


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*100%El deslizamiento es igual

6.2. Especificaciones de equipos e instrumentos utilizados.

Para este laboratorio de mquinas 2 sobre el tema puesta en marcha del motor asncrono convoltaje reducido se utilizaron los siguientes instrumentos:

Multmetro FLUKE 179 TRUE RMS MULTIMETRE Motor Trifsico de jaula de ardilla DELORENZO (DL 1021) Potencia: 1.1 KW, Tensin:

220/380V /Y, Corriente:3.9/2.2 A /Y, Velocidad: 3420 min, cos: 0.9, Frecuencia: 60 HZ. Tachometer dual digital LUTRON DT-2268 Pinza batimtrica Minipa ET 4080

Conectores

6.3. Grficos de conexiones o mediciones realizadas

Diagrama de arrancador en Y/, conexiones en el tablero de accionamiento y en el motorasncrono trifsico.


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6.4. Con base a los valores obtenidos, a la teora consultada y a su juicio tcnico,

explique el funcionamiento del motor de induccin en el momento de arranque convoltaje reducido.R/: El funcionamiento de los motores de induccin con voltaje reducido, se emplea porcondiciones especficas del motor, donde anteriormente explicamos el funcionamiento de losmotores de induccin en funcionamiento normal la corriente es proporcional al voltaje aplicado ycomo en el momento de arranque la corriente absorbida es de aproximadamente un 300% 0700% con carga aplicada en el rotor, lo que se logra con la reduccin del voltaje es la reduccinde la corriente adsorbida por parte del motor. Al reducir el voltaje se redujo el tiempo de arranquedel motor.

6.5. Realice una comparacin entre el comportamiento de arranque a pleno voltajey con voltaje reducido.R/: Con base a los datos obtenidos en la experiencia anterior, donde se arranc un motor conpleno voltaje en conexin delta y los datos obtenidos en el arranque con voltaje reducido de estaexperiencia , observamos a medida que se reduce el voltaje aplicado al motor la corrientetambin s reducir. Los dems parmetros varan.

6.6. Que puede ocurrir con los valores medidos si el motor se pone en marcha conuna carga aplicada al eje.

R/:Al aplicar una carga al eje del rotor del motor los voltajes aplicados no cambiaran, pero encuanto a la corriente adsorbida por el motor aumentara, esto en pro de mantener la velocidad,tambin habra una reduccin el desfase de la corriente con respecto al voltaje esto es por elaumento del factor de potencia en el motor.

6.7. Enuncie casos de uso de arranque a voltaje reducido y explique por qu se

debe utilizar este sistema.R/:Algunos casos en donde se aplican motores con voltaje reducido es en las bombassumergibles, en sistemas de agua y sistemas de abastecimiento de combustible, tambin se hanempleado en los molinos.

6. ESTUDIOINFORME Y RESPUESTAS AL CUESTIONARIO DE LA PRACTICA7.1. Con base en los valores de las mediciones obtenidas en su prctica, defina elfuncionamiento del motor asncrono en el momento del arranque con voltajereducido.R/: El funcionamiento de los motores de induccin asncronos, se basa en el principio defuncionamiento de los motores de induccin donde las corrientes de induccin son muy elevadasen comparacin de la nominal, por ellos existen muchas formas de arranque de motores, una deellas es la empleada en la prctica que es la de conexin Estrella-Delta, en donde en el momentode arranque las conexiones se realizan en estrella en donde la corriente aplicada se dividir entre3, esto porque la tensin aplicada se distribuye en cada una de las lneas dejando una corrienteque circula por todas las lneas, esto con el fin de romper el par resistente de la mquina.


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7.2. Con base a los conocimientos adquiridos explique qu ocurre con la velocidad

del rotor al arrancarlo con voltaje reducido y comprelo con el arranque a plenovoltaje.R/: observaremos un grfico, en donde observamos la corriente absorbida en comparacin de lavelocidad:

En la grfica observamos que en funcin del voltaje reducido la velocidad de arranque semantiene y no se presenta una cada drstica en la velocidad.

7.3. De igual forma explique el comportamiento de la corriente en el momento delarranque utilizando voltaje reducido y comprela con el arranque a pleno voltaje.R/:En la figura se observa que el par mecnico nominal en el arranque a voltaje reducido reduce1/3 del nominal y esto sera una pequea desventaja de este tipo de arranque, que serdespreciable siempre y cuando este par supere el par resistente de la carga.


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La grafica nos da como resultado la razn por la cual es utilizado el mtodo de reduccin de

voltaje ya que al reducir el voltaje con el reduce la corriente 1/3 de la corriente de arranque quenormalmente se obtiene en el arranque directo.

7. CONCLUSIONES

Hacer una relacin entre la Hiptesis, la Introduccin y los resultados logradosen la prctica de tal forma que puedan corroborar la teora manejada sobre eltema desarrollado en esta prctica.

R/: Los motores de induccin con voltaje reducido como en la debido a la elevada corriente quedemanda la mquina asncrona en el momento del arranque, dependiendo del tamao opotencia, se utilizan diferentes artificios para controlar esta corriente, la cual es proporcional a lapotencia de la misma mquina, con el fin de no alterar el funcionamiento normal del sistemaelctrico en que se encuentra instalado.

En la experiencia observamos que en comparacin con la experiencia anterior donde elmotor se colocaba a pleno voltaje la corriente absorbida se reduce y el motor solo tarda unpoco ms en llegar a un estado de marcha, que es donde entra la parte de la delta esta conel fin de aumentar la potencia por lnea del motor.

En el momento del arranque, la magnitud de la corriente es directamente proporcional a lamagnitud del voltaje aplicado. Pero cuando la maquina est en funcionamiento si sedisminuye el valor del voltaje aplicado, la corriente se incrementa proporcionalmente a ladisminucin del voltaje.


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( )

(

)

( )

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Identifique la desviacin que se presenta entre los valores de sus mediciones con

respectivos clculos matemticos y lo que dice la teora con respecto a losparmetros de una mquina asncrona, exprese esta diferencia en porcentaje.

R/:Para la desviacin porcentual realizamos una para cada conexin:

8. BIBLIOGRAFIA UTILIZADA

CHAPMAN, Stephen. Mquinas elctricas. 4 edicin. Mxico D.F. McGraw-Hill. 2005. http://www.tuveras.com/maquinaasincrona/motorasincrono1.htm. Maquinas Elctricas, UTN FRMza. (Ing Electrnica) MQUINAS ETLCIONS ELCTRIAS:

http://www1.frm.utn.edu.ar/mielectricas/docs/APUNTES_MAQUINAS_ELECTRICAS-_U_5_v1.1.pdf.

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