ESCUELA POLITCNICA DEL EJRCITO LATACUNGA

DEPARTAMENTO DE ELCTRICA Y ELECTRNICAPRCTICAS DE MQUINAS ELCTRICAS

ASIGNATURA: MQUINAS ELCTRICASUnidad I

PRCTICA TEMA: Motor de Corriente Directa Parte II Hrs. de la asignatura 6 Hrs

Responsable de la PrcticaIng. Mario Jimnez

Nombre Estudiante:1)Basantes Johana2)Escobar Luis3)Salguero Diego4)Vsquez Jairo

Fecha de entrega de la prctica : 12/ 11 / 2013

ESCUELA POLITCNICA DEL EJRCITO LATACUNGA

CARRERA DE ELECTRNICA

LABORATORIO DE MQUINAS ELCTRICAS

PRACTICA

TEMA: Motor de Corriente Directa Parte II

1.- OBJETIVOS:

1.1 Localizar la posicin neutra de las escobillas.1.2 Conocer las conexiones bsicas del motor.1.3 Obtener las caractersticas de operacin de los motores conectados en serie y en dedicacin.

2.- FUNDAMENTO TERICO

1.1 MOTOR SERIE DE CORRIENTE CONTINUAEn el motor de corriente continua excitado en serie, la bobina de excitacin est conectada en serie con el inducido. Por lo cual, las comentes de excitacin y de inducido son iguales.El flujo producido por la excitacin en serie, en todo momento es proporcional a la corriente de inducido. La ecuacin bsica del par (M) para el funcionamiento de este motor es:M = k'Ia2.El par del motor serie a cargas pequeas, es menor que el par del motor D.C. en derivacin debido a que su flujo de excitacin es menor. Pero para la misma corriente del inducido a plena carga, su par es mucho mayor.

Ilustracin 1,Representacin Esquemtica y simblica del motor serieBajo cargas pequeas, la corriente del inducido es pequea y el campo de excitacin es dbil, razn por la que el motor funciona a un nmero de revoluciones elevadoSi el motor funciona en vaco, ste tiende a embalarse y las fuerzas centrfugas relacionadas a estas velocidades haran que el motor sufra daos mecnicos. Por lo tanto es importante que el motor serie arranque bajo carga o en su defecto debe adoptarse medidas de seguridad, para evitar la sobre- velocidad por ejemplo acopiando una bobina suplementaria en Shunt de baja resistencia (restato de arranque).La regulacin de velocidad en este motor es alta.Si la armadura de estos motores es de chapa magntica, entonces los motores en serie tambin trabajan con corriente alterna (motor universal).El campo de empleo de estos motores est orientado para el arranque con cargas de gran inercia, se utiliza como propulsores en mnibus y trenes elctricos, traccin de servicio pesado y elevadores.2.2 MOTOR SHUNT DE CORRIENTE CONTINUAEl motor shunt es un motor elctrico de corriente continua cuyo bobinado inductor principal est conectado en derivacin o paralelo con el circuito formado por los bobinados inducidos e inductor auxiliar.Al igual que en los dinamos shunt, las bobinas principales estn constituidas por muchas espiras y con hilo de poca seccin, por lo que la resistencia del bobinado inductor principal es muy grande.En el instante del arranque, el par motor que se desarrolla es menor que el motor serie. Al disminuir la intensidad absorbida, el rgimen de giro apenas sufre variacin. Es el tipo de motor de corriente continua cuya velocidad no disminuye ms que ligeramente cuando el par aumenta. Los motores de corriente continua en derivacin son adecuados para aplicaciones en donde se necesita velocidad constante a cualquier ajuste del control o en los casos en que es necesario un rango apreciable de velocidades (por medio del control del campo). El motor en derivacin se utiliza en aplicaciones de velocidad constante, como en los accionamientos para los generadores de corriente continua en los grupos moto generadores de corriente continua2.3 COMO DETERMINAR LA ZONA NEUTRA DE UN MOTOR. Para verificar la zona neutra del motor (ngulo de las escobillas con respecto al campo magntico): Debemos aplicar un voltaje de corriente alterna a las bobinas de campo Con un multmetro conectado en las puntas de la armadura y la escala en voltaje de CA, tienes que girar el soporte que sujeta las escobillas, para esto primero debemos hacer una marca de la posicin original en la que estaba colocado para que sirva de referencia. Notamos que al ir girando este soporte hacia adelante o hacia atrs la lectura en el multmetro aumenta o disminuye, tienes que fijar el soporte en el punto donde el voltaje sea menor. El voltaje de alterna que le apliques a las bobinas de campo tiene que ser igual o menor al valor que indica la placa de datos del motor. Si el motor es de campo permanente tienes que utilizar un multmetro de preferencia analgico en la escala de ohm y girando el soporte de las escobillas lo fijaremos en donde la lectura del multmetro marque mayor resistencia de preferencia resistencia infinita. Un motor que no est ajustado en su zona neutra consume una corriente excesiva y baja el torque del motor, por lo que para verificar que el motor este correctamente ajustado, debemos que probarlo con carga y medir la corriente, esta no debe rebasar los amperajes anotados en la placa de datos, debe tener la fuerza suficiente para hacer su trabajo, as como llegar a las revoluciones mximas de placa cuando este alimentado tambin al voltaje nominal de armadura y no deber generar chispas visibles.2.4 TERMINOLOGIA DE LOS TERMINALES DE UN MOTOR SEGN LAS NORMAS ANSI, IEC Y VDE. A nivel mundial los fabricantes de motores adoptan las normas de marcacin de terminales de acuerdo con la normalizacin vigente en su respectivo pas, derivadas principalmente de las normativas I.E.C. y NEMA. .Destacndose que en los motores fabricados bajo norma NEMA sus cables de conexin son marcados con nmeros desde el 1 al 12 y los fabricados bajo norma IEC tienen una marcacin que combina las letras U, V, W y los nmeros desde el 1 hasta el 6.

Ilustracin 2. Terminales segn las normas NEMA e ICE.

Ilustracin 3. Terminales segn las normas VDE.

3.- MATERIALES. Mdulo de fuente de energa (0-120V ca, cd) EMS 8821 Mdulo motor / generador de cd EMS 8211 Mdulo de medicin CA (0/100 V) EMS 8426 Mdulo de medicin CD (0/200 V) EMS 8412 Tacmetro de mano EMS 8920 Cables de conexin EMS 8941

4.- PROCEDIMIENTO

4.1 Conexin del motor serie

1. Conecte el circuito que aparece en la figura utilizando la fuente de alimentacin generador/motor de c.c., medicin de c.c. y electrodinammetro. No aplique potencia por ahora.

Ilustracin 4. Grafica de conexin del motor serie

2. Conecte el electrodinammetro al generador/motor de c.c. mediante la banda como se muestra en la figura.3. Observe que el motor est conectado para operar en serie, y este conectado a la salida de c.c. variable de la fuente de alimentacin.4. El electrodinammetro est conectado a la salida fija de 120 Vca de la fuente de alimentacin (terminales 4 y N).5. Ajuste la perilla de control del electrodinammetro a su posicin extrema hacindola girar en sentido contrario al de las manecillas del reloj(a fin de proporcionar una carga mnima de arranque para el motor).6. Conecte la fuente de alimentacin e incremente gradualmente la tensin de c.c. hasta que el motor comience a girar. Observe la direccin de rotacin. Si no es en el sentido de las manecillas del reloj, desconecte la fuente e intercambie las conexiones del campo en serie.7. Si estn bien conectado el circuito proceda ajustar la tensin a 120 Vcc, energizamos la fuente y tomar la lectura de la velocidad en el tacmetro manual.8. Aplique carga al motor de c.c. haciendo girar la perilla de control del electrodinammetro hasta que la escala marcada nos d un valor de torque.9. Mida la intensidad de corriente de lnea y la velocidad del motor, y anote los diferentes valores.10. Reduzca a cero la tensin y desconecte la fuente de alimentacin. El motor gira rpidamente. Con la ayuda del tacmetro manual se puede medir la velocidad del motor en revoluciones por minuto. velocidad en serie=6500 r/min4.2 Procedimiento de conexin del motor en derivacin .1. Conectar el circuito que se realiz en el esquema utilizando la fuente de energa tanto como la variable y la fija, motor generador, ampermetro, y electrodinammetro

..

Ilustracin 6. Grafica de conexin del motor shund2. Procedemos a conectar el motor al dinammetro mediante la banda, el motor se debe conectar a la fuente variable de alimentacin CD a los terminales 8-N.3. El electrodinammetro est conectado a la salida fija de 120V de la fuente de alimentacin fija CA en los terminales 1-N.4. Tenemos que colocar la perilla del dinammetro en la parte inicial de tal forma de dar una carga nula para el arranque del motor. 5. Conectar la fuente de alimentacin variable y aumente gradualmente el voltaje de cd hasta llegar al voltaje nominal 120V. La velocidad del motor es:

Ajuste el restato a la resistencia mxima

La rotacin del motor es en sentido horario.

2

Figura 12.51. Conecte la fuente de energa y ajuste el voltaje de la armadura a 30V cd 2. Use el tacmetro manual para medir la velocidad del motor. E [v]0306090120

velocidad [R/min]0332,46630934,611246,5

Figura 12.1 Velocidad (rpm)/voltaje de la armadura

5.- ANLISIS DE RESULTADO 5.1 Motor Serie Se conect un ampermetro ya que la intensidad es la misma en un circuito en serie, en el momento que se conecta a la fuente variable y est trabajando en vaco, tenemos una velocidad muy alta y una corriente baja como se muestra en las tablas de datos, en el momento que le aplicamos una carga, la corriente se ve afectada esta aumenta, y la velocidad depende de la corriente que circula por el motor en este caso la velocidad se ve disminuida, a medida que aplicamos carga al motor de igual forma se incrementa la corriente y disminuye la velocidad, pero en este caso la disminucin es muy notoria en comparacin con los otros dos tipos de motores tambin analizados.5.2 Motor en derivacin Observamos que aplicar carga este motor tiende a aumentar la corriente de manera ms rpida. La velocidad del motor Shunt a comparacin de los dems motores que se conectaron en el laboratorio se diferencia mucho con la carga que a este se le aplica.6.- CONCLUSIONES

Para poner las escobillas en la posicin neutra utilizamos el devanado de campo en derivacin y moviendo la palanca de ajuste de las escobillas hasta encontrar el punto neutro, el voltaje aproximado del campo es aproximadamente 80V. Para invertir el giro del motor se debe cambiar la polaridad de la armadura.Para conectar el motor derivacin se debe conectar el devanado de campo en derivacin, paralelo con la armadura.

7.- RECOMENDACIONES Al realizar la prueba con el motor Serie este se debe arrancar con carga puesto que la velocidad del mismo de dispara.8.- BIBLIOGRAFA Irving L. Kosow, PH.D., Maquinas Elctricas y Motores, Captulo 14 Transformacin trifsica - pg. 648 http://hgm.shibanazihuatanejo.com/ME/Notascurso/U2.pdf