manual para la normalización de prácticas de laboratorio

Universidad de La Salle Universidad de La Salle

Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle

Ingeniería Eléctrica Facultad de Ingeniería

1-1-2003

Manual para la normalización de prácticas de laboratorio de Manual para la normalización de prácticas de laboratorio de

máquinas eléctricas de la Facultad de Ingeniería Eléctrica máquinas eléctricas de la Facultad de Ingeniería Eléctrica

Jorge Palacio Arango Universidad de La Salle, Bogotá

Juan Carlos Rico Guerrero Universidad de La Salle, Bogotá

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MANUAL PARA LA NORMALIZACION

DE PRACTICAS DE LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS

DE LA FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA

JORGE PALACIO ARANGO

JUAN CARLOS RICO GUERRERO

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA

BOGOTA D.C.

2003

MANUAL PARA LA NORMALIZACION

DE PRACTICAS DE LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS


JORGE PALACIO ARANGO

JUAN CARLOS RICO GUERRERO

Trabajo presentado como requisito parcial para optar por el título

de Ingeniero Electricista

Director

Alvaro Venegas

Ingeniero Electricista


Facultad de Ingeniería Eléctrica

Bogotá D.C.

2003

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA

_______________________________________________________________________________

JORGE PALACIO A.JUAN CARLOS RICO G.

Nota de aceptación

Ing. Alvaro VenegasDirector del Proyecto

Ing. Rafael ChaparroJurado

Ing. Marco BonettJurado

Bogotá D.C. 2003


_______________________________________________________________________________


Este Trabajo de Grado no compromete en ningúncaso a la Universidad, Director o Jurados por losprocedimientos, recomendaciones o conclusionescontenidos en el mismo.


_______________________________________________________________________________


A mis padres y hermana por su paciencia y colaboración. A misamigos y conocidos.

Juan Carlos

A mis padres, hermanas y tías. A mis amigos, mi novia ycolaboradores cercanos.

Jorge


_______________________________________________________________________________


AGRADECIMIENTOS

Decimos gracias cuando recibimos de alguien un beneficio que merece nuestro

reconocimiento. La gracia también nos llega de Dios cuando nos eleva

sobrenaturalmente de tal manera que con ella logramos la bienaventuranza.

Bajo estos dos conceptos queremos dar testimonio de nuestro paso por la

Universidad; de los logros obtenidos por la magnanimidad de todas aquellas

personas que rigieron nuestro trasiego durante los años de aprendizaje de la difícil

meta que nos propusimos desde el día en que se nos ocurrió solicitar la admisión

a la Facultad de Ingeniería Eléctrica.

Hoy reiteramos nuestra gratitud a todo el cuerpo de directivos y profesores de la

Universidad de La Salle, y le pedimos al altísimo su protección para

desempeñarnos con altura cada vez que tengamos la oportunidad de demostrar la

seriedad y honorabilidad a la que nos comprometimos al optar por el título que

ahora recibimos.


_______________________________________________________________________________


TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN. ................................................................................................... 9

1. OBJETIVOS. ...................................................................................................... 10

1.1 Objetivo General. ........................................................................................ 10

1.2 Objetivos Específicos. ................................................................................ 10

2. DEFINICIONES Y ALCANCES. .........................................................................12

2.1 Antecedentes. .............................................................................................12

2.2 Descripción y elementos del problema. ...................................................... 13

2.3 Planteamiento y alcances del trabajo. ........................................................ 13

2.4 Metodología utilizada. .................................................................................14

3. DESCRIPCIÓN DE LAS GUIAS DE LABORATORIO. ...................................... 15

4. METODOLOGÍA PARA LA PREPARACIÓN

Y EVALUACIÓN DE LAS PRACTICAS. ............................................................ 18

4.1 Preinforme. ................................................................................................. 18

4.2 Informe. ...................................................................................................... 18

4.3 Forma de entrega del Preinforme y el Informe. .......................................... 19

4.3.1 Entrega del Preinforme. ......................................................................19

4.3.2 Entrega del Informe. ........................................................................... 19

4.4 Formato “EVALUACIÓN DE LA PRACTICA”. ............................................ 19

4.5 Calificación de las Prácticas. ...................................................................... 19

5. CONCLUSIONES. ............................................................................................. 20

6. RECOMENDACIONES. ..................................................................................... 23

6.1 Recomendaciones Generales. ................................................................... 23

6.2 Recomendaciones para la elaboración de las Prácticas. ........................... 24

BIBLIOGRAFÍA. .................................................................................................... 26

ANEXOS.


_______________________________________________________________________________


LISTA DE ANEXOS

ANEXO A.

Recomendaciones de seguridad

para los Grupos de Trabajo. ............................................................................... A - 1

ANEXO B.

Normas de Laboratorio. ...................................................................................... B - 1

ANEXO C.

Inventario de los Equipos de

Laboratorio de Máquinas Eléctricas. .................................................................. C - 1

ANEXO D.

Manual de Prácticas de Laboratorio de

Máquinas Eléctricas DC y Transformadores. ..................................................... D - 1

ANEXO E.

Manual de Prácticas de Laboratorio de

Máquinas Eléctricas AC. .....................................................................................E - 1

ANEXO F.

Simulaciones en Lab-View. .................................................................................F – 1

ANEXO G.

Fórmulas, Símbolos, Nomenclatura y Curvas Típicas. .......................................G - 1

Universidad de La Salle – Facultad de Ingeniería EléctricaCra. 2 a No. 10 – 70 Bogotá D.C.

Teléfono: (57) 1-286-8391; e-mail: [email protected]

UNIVERSIDAD DE LA SALLEFacultad de Ingeniería Eléctrica

PROYECTO DE GRADO

MANUAL PARA LANORMALIZACIONDE PRACTICAS DE LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS


AUTORES: Jorge Palacio Arango Código: 42932039Juan Carlos Rico Guerrero Código: 42951011

DIRECTOR: Ing. Alvaro Venegas Año: 2003

RESUMEN

El presente documento consta de las Guías para desarrollar las Prácticas de

Laboratorio de la Materia de Máquinas Eléctricas, cumpliendo con los objetivos

trazados por los profesores y la Facultad, dentro de un esquema organizado de

procedimientos y parámetros claros tales como: una información preliminar,

objetivos claros, marco teórico soportado en una investigación previa a la Práctica,

información sobre materiales y equipos necesarios para su desarrollo, diagramas

topográficos y una bibliografía extensa que sirve de soporte de la investigación.

Así mismo se explican las razones por las cuales se determinó el orden de las

Prácticas; su forma, contenido y procedimientos, asunto que facilita la evaluación

por parte del docente y el alcance de los objetivos por parte de los estudiantes.

Con lo anterior los autores no pretenden forzar al profesor a seguir la metodología

de evaluación propuesta, sino que simplemente como su nombre lo indica, busca

ser una Herramienta más para la labor académica.

Finalmente en algunos Laboratorios se cuenta con el complemento de ayudas

virtuales generando un espacio práctico, actualizando algunos métodos de

enseñanza donde la instrumentación virtual aporta grandes soluciones.


_______________________________________________________________________________

JORGE PALACIO A. 9JUAN CARLOS RICO G.

INTRODUCCIÓN

El desarrollo de este proyecto constituye la presentación requerida por la Facultad

de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de La Salle, para optar al Título de

Ingeniero Electricista por parte de los autores.

El Pensum académico de la carrera de Ingeniería Eléctrica, contiene un gran

porcentaje de materias que por sus características requieren de talleres o

ejecución de Laboratorios para su comprensión y corroboración. En el área de

Máquinas Eléctricas, que consistía de dos cátedras desarrolladas en semestres

separados, y que a raíz del cambio de Pensum se unificaron en una sola, pasando

así de tener 32 a 16 semanas de desarrollo, dando como resultado, que este

trabajo brinde un excedente de Guías para la ejecución de Prácticas de

Laboratorio, las cuales sirven para que los docentes escojan su temario de

Prácticas.

Con esta nueva metodología de Guías de Laboratorio, se brinda una notable

ventaja tanto para el profesor como el alumno, al ser posible la ejecución y

calificación de la Práctica en el tiempo estipulado para el desarrollo de la misma,

así como otros nuevos aportes tales como los Diagramas Topográficos y la

implementación de este trabajo por parte de la Universidad en su página Web.

Estas Guías de Laboratorio son el resultado de una amplia investigación por parte

de los autores acerca de la metodología aplicada en la Universidad de La Salle y

en otras Universidades con cátedras y Pensum similares, así como el estudio de

los manuales de los fabricantes de los equipos empleados. La metodología fue

complementada con los aportes hechos por los estudiantes y profesores de los

grupos de trabajo, en los cuales se puso en práctica este método para su

corroboración y evaluación de los objetivos trazados.


_______________________________________________________________________________


1 OBJETIVOS

1.1 OBJETIVO GENERAL

Apoyar a la Facultad en los Procedimientos y Guías de Laboratorios, mediante la

elaboración de un Manual de Normalización para las Guías de Laboratorio.

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Analizar en forma independiente los elementos prácticos que deben tener los

Laboratorios y diseñar una metodología acorde con los contenidos programáticos

en cada uno de ellos.

Analizar las Guías existentes y elaborar nuevas Guías de Laboratorio con

didáctica, metodologías de elaboración y evaluación innovadoras, creadas durante

la ejecución del presente trabajo e incluyendo algunas Prácticas nuevas en Lab -

View1.

Presentar el número suficiente de Guías de Laboratorio de Máquinas de Corriente

Continua, de Corriente Alterna y de simulaciones en Lab-VIEW, para que los

profesores de la Teoría y del Laboratorio puedan coordinar de la mejor forma

posible para el estudiante, las Prácticas del semestre respectivo.

Optimizar la utilización de los Equipos e Instrumentos de los Laboratorios, para

dar un mejor uso de estos recursos.

1 Tomado de Tesis: Prácticas reales y virtuales por medio de Lab-VIEW para Laboratorios de IngenieríaEléctrica. Universidad de La Salle, 2003.


_______________________________________________________________________________


Dar a la Facultad la documentación necesaria para poder ofrecer las Prácticas de

Laboratorio a otras Universidades o Instituciones Docentes.

Dar a estudiantes y profesores el fácil acceso a las Guías de Laboratorio por

medio de la página de INTERNET de la Universidad de La Salle para lo cual se le

entregará el material resultante al Departamento de Sistemas para su

implementación en dicha página.


_______________________________________________________________________________


2 DEFINICIONES Y ALCANCES

2.1 ANTECEDENTES

La carrera de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de La Salle en su Pensum

académico, ofrece materias que son de nivel teórico – prácticas.

La parte práctica, conllevó a la creación de Guías de Laboratorio, que en su

momento eran de actualidad, pero con la modificación de normas y criterios para

la presentación de formatos de Guías de Laboratorio, estas no se han actualizado

paralelamente a la evolución del Pensum y como consecuencia, en estos

momentos estas Guías, según los análisis realizados, no proporcionan la

efectividad necesaria en el aprendizaje y la óptima distribución en el tiempo de su

realización.

Una fundamentación para realizar una Práctica de Laboratorio, debe tener un

esquema organizado, en el cual el estudiante no solo realice su Práctica en el

momento, sino que por medio de unos parámetros definidos, lo motive a

conseguir información anexa para la ejecución de su Práctica.

La forma en que se propone realizar un Manual para normalizar las Guías de

Laboratorios de Máquinas Eléctricas, es dar al estudiante, a los coordinadores y a

los profesores una herramienta más para realizar una Práctica, basada en la

investigación, dando parámetros definidos, tales como una información preliminar,

objetivos claros y concisos, información sobre los materiales y equipos utilizados,

un procedimiento de ejecución de práctica adecuado y congruente con sus

diagramas específicos, un formato para implantar los resultados obtenidos y por

último, un formato para análisis de resultados en la Práctica misma.


_______________________________________________________________________________


2.2 DESCRIPCION Y ELEMENTOS DEL PROBLEMA

El material escrito dado por cada profesor a su grupo de trabajo dificulta la

apropiada ejecución de los Laboratorios de Máquinas, dado que no existe

homogeneidad entre todos los profesores que dictan esta cátedra; siendo causa

de una posible pérdida de tiempo en la preparación de las Prácticas, lo cual hace

que el tiempo estimado para éstas, en muchas ocasiones resulte corto.

Es frecuente que el Docente de la parte teórica no dicte la parte Práctica de la

materia y, en consecuencia, hay descoordinación entre la cátedra teórica y los

Laboratorios en su tiempo de ejecución.

Las diferencias metodológicas por parte de los docentes encargados de las

Prácticas de Laboratorio, pueden generar en el estudiante desorientación, ya que

no siempre van a la par con la Cátedra Teórica y esto produce la pérdida, en cierta

medida, del objetivo de la misma.

La evaluación de la Práctica se desarrolla en base a la presentación por parte del

estudiante de un preinforme, un informe y la asistencia a la misma. De los cuales

el preinforme se está entregando el mismo día de la Práctica y no existe tiempo

para que el profesor pueda hacer correcciones, y a su vez el estudiante pueda

solucionar las dudas que tiene sobre la Práctica.

2.3 PLANTEAMIENTO Y ALCANCES DEL TRABAJO

La creación de un Manual para normalizar las Prácticas de Laboratorio de

Máquinas Eléctricas, espera hacer un aporte respecto a la forma más efectiva de

realizar una Práctica de Laboratorio. Este Manual no solo es dirigido a los

estudiantes, sino también a profesores y coordinadores, para obtener resultados

de motivación y aprendizaje; como también para conseguir una mejor

visualización, sobre la realización de una Práctica de Laboratorio.


_______________________________________________________________________________


Este Manual soluciona los problemas discutidos en el numeral anterior y tendrá los

alcances específicos discutidos en el numeral 1.2.

2.4 METODOLOGIA UTILIZADA

Para la elaboración de este Manual se han tenido en cuenta las siguientes

labores:

1. Análisis y seguimiento a las Guías actuales del Laboratorio de Máquinas

Eléctricas de la Universidad de La Salle.

2. Análisis de las Guías que se desarrollan en otras Universidades

(Universidad Nacional de Colombia, Escuela Colombiana de Ingeniería,

Universidad de Los Andes).

3. Análisis y seguimiento de los circuitos y procedimientos de las Guías de los

fabricantes de los equipos de Laboratorio (De Lorenzo, Hampden).

4. Análisis de los equipos a utilizar en las Prácticas para desarrollar el registro

fotográfico, para los Esquemas Topográficos propuestos en las Guías del

Proyecto.

5. Análisis de desarrollo de las Prácticas y de los resultados de las mismas

para proponer la elaboración del Informe y su calificación en la misma

Práctica.

6. Análisis y desarrollo de las Prácticas del Motor Paso a Paso y simulaciones

en Lab-VIEW, que se proponen como Prácticas nuevas en este Manual.

7. Digitalización de todas las Prácticas propuestas, para que la Universidad a

través de la Facultad de Ingeniería Eléctrica las implemente en la página de

Internet.


_______________________________________________________________________________


3 DESCRIPCIÓN DE LAS GUIAS DE LABORATORIO

Cada una de las Prácticas que se han desarrollado y que aparecen en los anexos

D y E del trabajo, tienen la siguiente organización.

I. OBJETIVOS.

Este Item describe los puntos que el estudiante debe haber desarrollado al

finalizar la Práctica.

II. PREPARACIÓN Y CONOCIMIENTOS PREVIOS.

Aquí se hace referencia a las actividades y consultas que el estudiante debe

preparar para el momento de la Práctica.

III. LISTA DE MÁQUINAS.

Son los equipos a los cuales se les van a realizar las medidas para el

cumplimiento de los objetivos.

Se hace un listado de las referencias y cantidades correspondientes, para que el

auxiliar de Laboratorio las prepare para el momento de la Práctica.

IV. LISTA DE EQUIPOS Y MATERIALES.

Son los elementos empleados para realizar el montaje, y así efectuar las pruebas

en los Equipos para el cumplimiento de los objetivos.

Se hace un listado de las referencias y cantidades correspondientes, para que el

auxiliar de Laboratorio las prepare para el momento de la Práctica.

V. PROCEDIMIENTO.

Aquí se describe los pasos y la secuencia lógica para el desarrollo de la Práctica,

manteniendo la seguridad de los Equipos y la fidelidad de los resultados obtenidos

en las mediciones.


_______________________________________________________________________________


VI. OBSERVACIONES.

Se mencionan aclaraciones sobre las causas de las variaciones de algunos datos

que se obtienen durante el desarrollo de la Práctica.

VII. ADVERTENCIAS.

Se mencionan las precauciones que se deben tener en la Práctica, para así

garantizar la seguridad física del Practicante y de los Equipos.

VIII. IDENTIFICACIÓN DE LOS EQUIPOS DE LA PRÁCTICA.

(ESQUEMAS TOPOGRÁFICOS)

Es un aporte nuevo que se hace a las Guías y se incorpora a las Prácticas, el cual

permite al estudiante mediante fotografías identificar fácil y oportunamente las

Máquinas y Equipos para un desarrollo sencillo, rápido y seguro.

IX. ESQUEMAS ELÉCTRICOS DE LA PRÁCTICA.

Se hace referencia a los circuitos eléctricos que el estudiante debe analizar, para

realizar el montaje de la Práctica.

X. ESQUEMAS DE CONEXIONES DE LA PRÁCTICA.

Es la descripción gráfica que el estudiante debe elaborar con base en el Diagrama

Topográfico y el esquema Eléctrico de la Práctica y de acuerdo a los Manuales de

las Máquinas que se van a probar a lo largo de la misma. Es la parte más

importante de la Práctica y que el profesor debe exigir como requisito mínimo para

poderla desarrollar. Sin este esquema los estudiantes no pueden cablear.

XI. CURVAS Y TABLAS QUE SE DEBEN OBTENER EN LA PRÁCTICA.

Dentro de la Guía, el estudiante cuenta con un formato en el cual deberá

consignar los valores de las medidas obtenidas, en las unidades que se solicitan.

Con base en la disposición de los datos consignados en las tablas, se graficarán

las curvas solicitadas en las Prácticas.


_______________________________________________________________________________


XII. EVALUACIÓN DE LA PRÁCTICA.

Este nuevo formato está diseñado para evaluar y calificar la Práctica al finalizar la

ejecución de la misma, dando como resultado que el estudiante no tenga que

invertir más horas de su tiempo en la presentación posterior de un informe final o

una evaluación. El profesor dispone de los puntos clave para garantizar una

calificación justa e inmediata con base a la evaluación propia del Preinforme, la

sustentación realizada, su observación del desempeño de cada uno de los

estudiantes y del Informe.


_______________________________________________________________________________


4 METODOLOGÍA PARA LA PREPARACIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS

PRACTICAS

A continuación se presenta la metodología y preparación a seguir por parte del

profesor y los estudiantes, para la elaboración de cada una de las Prácticas.

4.1 PREINFORME

El Preinforme debe estar conformado de la siguiente manera:

• PORTADA DE LA PRÁCTICA.

1. Número y Título de la Práctica.

2. Nombres, Códigos y Número del Grupo de Trabajo.

3. Fecha de la Práctica.

• CONTENIDO.

1. Introducción.

2. Objetivos.

3. Equipos y Lista de Materiales.

4. Breve Marco Teórico (Incluir fórmulas requeridas).

5. Descripción del Procedimiento.

6. Esquemas Topográficos trazados.

7. Bibliografía.

8. Copia de la Guía de la Práctica.

4.2 INFORME

El informe debe estar conformado de la siguiente manera:

• CONTENIDO.

1. Portada y Contenido del Preinforme calificado.

2. Resultados y análisis de los Resultados.

3. Tablas y Gráficas en papel milimetrado (Prácticas que las requieran).

4. Conclusiones y recomendaciones.


_______________________________________________________________________________


4.3 FORMA DE ENTREGA DEL PREINFORME Y EL INFORME.

4.3.1 ENTREGA DEL PREINFORME

La entrega se debe realizar en el Laboratorio 4 días hábiles antes de la fecha de

ejecución de la Práctica, esto con el fin de que el Profesor evalúe y califique el

PREINFORME. Este será devuelto por el Profesor, uno o dos días después al

Laboratorio para ser entregado al Estudiante y este haga los respectivos análisis y

correcciones.

4.3.2 ENTREGA DEL INFORME

Este será realizado durante la hora de ejecución de la Práctica, con el fin que el

Profesor evalúe y califique al finalizar la misma.

4.4 FORMATO “EVALUACIÓN DE LA PRACTICA”.

Este formato está diseñado para evaluar y calificar la Práctica al finalizar la

ejecución de la misma. Se dispone de varios Items, en los cuales se califica:

• Preinforme.

• Sustentación.

• Desempeño durante la Práctica.

• Informe.

4.5 CALIFICACIÓN DE LAS PRACTICAS.

Se acordará con el Profesor en el transcurso de la Práctica # 0, el porcentaje

dado a cada Item del formato “EVALUACIÓN DE LA PRACTICA”, para la

calificación de todas las Prácticas.

NOTA: La falta o inasistencia a alguna Práctica anula la nota de dicha Práctica.


_______________________________________________________________________________


5 CONCLUSIONES

1. Con la implementación de estos Manuales de Laboratorio se le facilita al

personal tanto docente como dicente la optimización de los recursos

existentes.

2. Las Guías de Laboratorio diseñadas de ésta manera fomentan la integridad

física del alumno y la conservación de los equipos.

3. Mediante la incorporación de las Prácticas de Laboratorio a la página de

Internet de la Universidad de La Salle, se permite a profesores, estudiantes

y otras personas el acceso rápido y oportuno a este material, siendo

coherente con la política de la Universidad de intercambios académicos con

otros claustros.

4. En la elaboración de las Guías se han considerado y analizado las

Prácticas de Laboratorio de Máquinas Eléctricas de la Universidad Nacional

de Colombia, Escuela Colombiana de Ingeniería, Universidad de los Andes

y otras, dando como resultado que este material sea apto para posibles

ofrecimientos del Laboratorio de Máquinas Eléctricas a otras Universidades

o Instituciones Docentes.

5. Se entrega en este documento un apoyo que aporta herramientas a los

docentes, para facilitar el proceso de enseñanza - aprendizaje en el que

hacer académico.

6. A través de estos Manuales que implementan la metodología propuesta, se

facilita la evaluación por parte del docente, ya que las Guías contienen un


_______________________________________________________________________________


formato que permite determinar si los objetivos se alcanzaron y en que

medida.

7. Debido a que este Trabajo de Grado se aprobó con el Pensum anterior, en

el cual existían las materias de Máquinas Eléctricas I (Máquinas DC y

Transformadores) y Máquinas Eléctricas II (Máquinas AC), nos da como

resultado un gran número de Prácticas de las cuales los profesores de la

materia unificada del nuevo Pensum, tanto de las partes teórica y práctica

puedan de común acuerdo escoger las Guías para el desarrollo óptimo de

su cátedra. Para tal efecto se presentan 12 Prácticas de Máquinas de

Corriente Continua y Transformadores, 12 Practicas de Máquinas de

Corriente Alterna, 1 Práctica de Motor Paso a Paso y 5 Prácticas de

simulación en Lab-VIEW.

8. Al aplicar las Guías de Laboratorio se ayuda al estudiante a relacionar e

interpretar el Diagrama Eléctrico para poder completar el Diagrama

Topográfico y así proceder a la ejecución del mismo.

9. El empleo del Diagrama Topográfico, facilita al estudiante la identificación

física de las Máquinas y Equipos que se utilizan en las Prácticas.

10. Con la implementación del desarrollo de un Preinforme, se logra que el

estudiante conozca las actividades a realizar dentro de la Práctica,

reduciendo el tiempo de ejecución de la misma.

11. Mediante estas Guías de Laboratorio se logra que el estudiante recopile los

datos obtenidos de forma clara y concisa, facilitando las conclusiones y

análisis de la Práctica.

12. Al contar con un procedimiento lógico y coherente, se facilita la

comprensión de los conceptos trabajados durante las Prácticas.


_______________________________________________________________________________


13. Mediante la introducción del Laboratorio del Motor Paso a Paso, se le

brinda al estudiante la oportunidad de conocer el funcionamiento de estas

Máquinas ampliamente empleadas en el área de automatización y control.

14. Mediante la incorporación de Prácticas en Lab-VIEW se introduce al

estudiante en el manejo de nuevas tecnologías empleadas frecuentemente

en la industria, permitiéndole complementar y mejorar los conceptos vistos

en el Laboratorio convencional.

15. Debido a la implementación de Prácticas Virtuales mediante Lab-VIEW, se

brinda al estudiante una nueva herramienta que le permitirá manejar

tecnologías de punta bien sea dentro de sus labores académicas en otras

materias o en su quehacer profesional.

16. Debido a la implementación de Prácticas con Lab-VIEW nos encontramos

en la necesidad de desarrollar Prácticas virtuales y virtuales con adquisición

de datos, ya que el Laboratorio no cuenta con todo el equipo para capturar

los parámetros de todas las Máquinas empleadas en las Prácticas, dando

como resultado que un pequeño grupo de Prácticas se puedan simular con

los parámetros reales de la Máquinas.

17. A través de la corroboración de la metodología empleada en estas Guías,

por medio de la realización de las Prácticas: TRANSFOMADOR 3ø

ENSAYO CON CARGA, MOTOR 1ø DE INDUCCIÓN ENSAYO CON

CARGA y MOTOR 3ø DE INDUCCIÓN JAULA DE ARDILLA ENSAYO

CON CARGA, se pudo apreciar claramente los beneficios que ellas otorgan

y concluir así que los objetivos trazados al inicio de este trabajo fueron

cumplidos a cabalidad.


_______________________________________________________________________________


6 RECOMENDACIONES

6.1 RECOMENDACIONES GENERALES

1. Se recomienda la implementación de este trabajo en la Web de la

Universidad en la página de Laboratorio de la Facultad de Ingeniería

Eléctrica, con el fin de procurar el fácil acceso por parte de docentes y

dicentes a este material y dar cumplimiento a los objetivos trazados en

este Trabajo.

2. El Profesor de la parte teórica debe ponerse en común acuerdo con su

homólogo del Laboratorio sobre las Guías ha desarrollar en el semestre,

siendo para esto prioritario que este documento esté al alcance del

cuerpo docente tanto en la Pagina Web de la Universidad como en el

Laboratorio en medio escrito.

3. Es importante la adquisición de Motores Paso a Paso de última

generación para desarrollar y mejorar la Práctica correspondiente y poder

contar con equipos apropiados que permitan alcanzar los objetivos

propuestos.

4. Las Prácticas con simulación deben ser promovidas por parte de la

Facultad con el ánimo de mejorar el contenido académico debido a las

razones expuestas a lo largo del presente documento.

5. Se recomienda hacer énfasis en un módulo teórico de un par de horas,

que permita al estudiante aprender el manejo básico del software de

simulación Lab-VIEW al inicio del curso de Máquinas Eléctricas.


_______________________________________________________________________________


6. Incentivar un grupo de trabajo y desarrollo en software de simulación

Lab-VIEW, con el fin de poner a disposición de los practicantes un

contexto más amplio de las bondades de estos paquetes.

7. Se recomienda que el Laboratorio se actualice con equipos De Lorenzo

más modernos, diseñados para interactuar mejor con paquetes de

simulación virtual y adquisición de datos.

8. Este Manual debe tener una actualización continua por adquisición y/o

cambio de los equipos de Laboratorio y por la sugerencia de los

profesores respectivos, una vez se comience su implementación.

6.2 RECOMENDACIONES PARA LA ELABORACIÓN DE LAS PRACTICAS

Para la utilización de los Laboratorios, los ponentes de ésta tesis, harán unas

breves recomendaciones encaminadas a ayudarle tanto a los profesores como a

los alumnos a obtener las metas de entendimiento y comprensión de las materias

aquí tratadas.

1. Los Grupos de Trabajo no deben superar los cuatro (4) estudiantes, bien

sea por tiempo o equipos disponibles.

2. Las actividades de las Prácticas deberán ser desarrolladas por todos los

integrantes del grupo mediante la rotación de las mismos.

3. En caso de que existan una o más Máquinas de diferente fabricante en la

Guía ha desarrollar, cada grupo de trabajo deberá realizar la rotación

respectiva para cada una de las Máquinas

4. Las normas de seguridad impartidas al inicio para el desarrollo de las

Prácticas deben ser aplicadas, controladas y evaluadas durante todo el

semestre.


_______________________________________________________________________________


5. La Práctica debe concluir ya calificada tanto para el estudiante como

para el profesor en el momento de la culminación del tiempo asignado a

dicha Práctica.


_______________________________________________________________________________


7 BIBLIOGRAFIA

• De Lorenzo. Manuales y Guías.Laboratorio de Máquinas Eléctricas: Facultad de Ingeniería Eléctrica.

• Hampden. Manuales y Guías.Laboratorio de Máquinas Eléctricas: Facultad de Ingeniería Eléctrica.

• CHAPMAN, Stephen J. Máquinas Eléctricas. 3 ed.Bogotá: McGraw Hill, 2000.

• KOSOW, Irving L. Máquinas Eléctricas y Transformadores. 2 ed.México: Prentice Hall Hispanoamericana, 1993.

• McENTYRE, R.L. Control de Motores Eléctricos. 2 ed.Barcelona: Marcombo, 1979.

• ENRIQUEZ, Harper Gilberto. El ABC de las Máquinas Eléctricas. Vol 1 y 2.México: Limusa, 1994.

• ENRIQUEZ, Harper Gilberto. Curso de Máquinas Sincrónicas. 1 ed.México: Limusa, 1992.

• ENRIQUEZ, Harper Gilberto. Curso de Transformadores y MotoresTrifásicos de Inducción. 3 ed.México: Limusa, 1994.

• BISHOP, Robert H. Learning with Lab VIEW.California: Addison Wesley, 1999.

• LAZARO, Antonio Manuel. Lab VIEW 6i. Programación Gráfico para elControl de Instrumentación.Madrid: Paraninfo, 2001.

• Tesis: Prácticas reales y virtuales por medio de LabVIEW para laboratoriosde Ingeniería Eléctrica. Universidad de La Salle, 2003.

• Paginas de Internet:

o www.delorenzogroup.como www.hampden.com


_______________________________________________________________________________

JORGE PALACIO A. A - 1JUAN CARLOS RICO G.

ANEXO A.

RECOMENDACIONES DE SEGURIDAD PARA LOS GRUPOS DE TRABAJO2

2 Tomado de coordinación de Laboratorios de Ingeniería Eléctrica U Salle .


_______________________________________________________________________________


RECOMENDACIONES DE SEGURIDAD PARA LOS GRUPOS DE TRABAJO

1. Nunca energizar los equipos sin la aprobación y revisión del profesor a

cargo.

2. Tenga en cuenta que los “variacs” son transformadores y, por lo tanto,

solamente funcionan con tensión alterna. El no ser cuidadosos con este

concepto somete a riesgos innecesarios la integridad tanto de los equipos

como de la instalación.

3. Existen instrumentos de alto costo, tales como los vatímetros. Por lo tanto,

cuando se realizan ensayos a voltajes y corrientes ascendentes se debe

tener especial cuidado de no sobrepasar sus especificaciones de corriente o

de tensión.

4. Debe tenerse el cuidado de no sobrepasar las capacidades de corriente de

las resistencias variables (reóstatos). Cuando tenga reóstatos de diferentes

capacidades conectados en serie con el propósito de ajustar cifras de

corriente ascendentes, y las magnitudes de estas excedan las máximas

permitidas de algunos reóstatos, primero se debe reducir hasta cero aquellos

que tengan las capacidades de corriente más bajas. En el caso contrario, al

ajustar corrientes en forma descendente, primero se debe introducir

completamente aquellos reóstatos que tengan la mayor capacidad de

corriente.

5. En los montajes es necesario distinguir entre los circuitos de potencia y los

de medida y/o control y, de acuerdo a ello, se debe utilizar aquellos cables

cuyo calibre sea el mas adecuado para la corriente de cada circuito.

6. Los cables delgados terminados en “banana” o caimán están destinados a

Multímetros o a circuitos voltimétricos de vatímetros por consiguiente nunca

deben colocarse en circuitos de potencia ni se deben maltratar sus

terminales.


_______________________________________________________________________________


7. Los instrumentos de medida deben ser colocados sobre las mesas de

trabajo. De esta manera el equipo queda sobre una base firme y se evita el

riesgo de que pueda ser tirado al piso al halar un cable accidentalmente.

8. La presentación personal debe ser apropiada desde el punto de vista de la

seguridad. Por lo tanto deben evitarse el cabello largo y suelto, las corbatas

sueltas, las pulseras o collares, los anillos, y en general aquellos elementos

que puedan enredarse con ejes en movimiento o con elementos

energizados.

9. Ni las “bananas” ni las borneras son aparatos de corte.

10. En un conexionado los cortes deben ser visibles.

11. Verificación de tensión, cuando se conecte o cuando se desconecte un

circuito.

12. Utilizar la conexión de puesta a tierra cuando por seguridad se requiera.


_______________________________________________________________________________

JORGE PALACIO A. B - 1JUAN CARLOS RICO G.

ANEXO B.

NORMAS DEL LABORATORIO3


_______________________________________________________________________________


NORMAS DEL LABORATORIO

1. Se debe mantener el debido respeto y cordialidad con todos los integrantes

de la comunidad universitaria.

2. Se debe trabajar siguiendo todas las Normas de Seguridad Personal y de los

Equipos y/o elementos de manera que se eviten accidentes personales, de

compañeros o deterioro de los Equipos y/o elementos.

3. El Laboratorio es un lugar dedicado exclusivamente a labores académicas,

por lo que está prohibido el uso del mismo para otro tipo de actividades;

como por ejemplo sitio de reunión o de intercambio de documentos y/o

elementos con personas ajenas a la Práctica.

4. Se debe asistir puntualmente a las Prácticas programadas, ya que no se

permitirá el ingreso después de 10 minutos de la hora estipulada bajo

ninguna excepción.

5. No se autoriza el desarrollo de la Práctica sin la asistencia del docente

correspondiente. Si se presenta el caso se debe informar oportunamente a la

Coordinación de Laboratorios y a la Facultad.

6. Es obligatorio la utilización de la bata blanca. De lo contrario no se permitirá

el ingreso al laboratorio.

7. Está prohibido el consumo de bebidas y alimentos dentro del Laboratorio.

8. No se permite el ingreso al Laboratorio bajo los efectos de bebidas

embriagantes y/o sustancias psicoactivas (drogas).

9. Se debe conservar en perfecto estado los Equipos, elementos, muebles y

demás enseres que le sean suministrados. En caso de encontrar algún

desperfecto o inconformidad se debe informar inmediatamente al almacén o

a la Coordinación de Laboratorio, de lo contrario el estudiante responderá por

el daño.

10. Al utilizar cualquier Equipo y/o elemento asegúrese de conocer el manejo

adecuado del mismo; si no está seguro(a) consulte los Manuales, Soportes

Técnicos o solicite asesoría.

3 Tomado de coordinación de Laboratorios de Ingeniería Eléctrica U Salle.


_______________________________________________________________________________


11. Se debe responder en caso de daño o pérdida de los Equipos y/o elementos

de acuerdo a la gravedad del suceso y a la jerarquía establecida. En caso

contrario no se permitirá el ingreso a los Laboratorios hasta no solucionar la

situación en particular.

12. Los estudiantes deben asistir con todo el material necesario para llevar a

cabo la Práctica. No se permite la salida, una vez iniciada la Práctica por

ningún motivo.

UTILIZACIÓN DE LOS EQUIPOS DE COMPUTO

1. Los Equipos de cómputo y servicios informáticos son para uso académico

exclusivamente.

2. Los computadores están disponibles para Estudiantes y Docentes para la

realización de las Prácticas y/o Proyectos tanto en forma individual como

dirigida, durante las horas de disponibilidad de los Equipos.

3. En caso de observar falla o dificultad en el Equipo que esté usando, debe

informarlo inmediatamente. De no hacerlo, el Estudiante se responsabilizará

de cualquier daño.

4. No está permitido el procesamiento de textos (Word, Exel, etc.).

5. Está prohibida la instalación de software no autorizado de cualquier tipo,

debido a las sanciones en que pueden incurrir la Universidad por derechos

de autor.

6. Para la utilización de los computadores en forma individual es obligatorio

diligenciar el formato existente en el Laboratorio para tal fin.

7. Se recomienda guardar información de los trabajos en medio magnético,

debido a que en el período de vacaciones y por mantenimiento se eliminarán

todos los archivos generados por los Estudiantes.

8. Está prohibido realizar cambios en la configuración de los equipos de

cómputo.

9. El acceso a Internet se debe realizar en las otras salas autorizadas para este

propósito (Centro de Sistemas, Biblioteca, etc.).


_______________________________________________________________________________

JORGE PALACIO A. C - 1JUAN CARLOS RICO G.

ANEXO C.

INVENTARIO DE LOS EQUIPOS DE LABORATORIO DE MAQUINAS ELÉCTRICAS


_______________________________________________________________________________


INVENTARIO DE LOS EQUIPOS

DE LABORATORIO DE MAQUINAS ELÉCTRICAS

A ABRIL DE 2003

DESCRIPCION REFERENCIA CANTIDAD

DL 1027 Motor asincrónico 3∅ JA a 2 vel. 3DL 1026 A Máquina Sincrónica 3∅ 4DL 1022 Motor Asincrónico 3∅ a anillos 3DL 1021 Motor Asincrónico 3∅ JA 1DL 1025 Generador de DC Dinamo freno 3DL 1028 Motor 1∅ a fases divididas 1DL 1024 P Generador DC con exc. derivada 3DL 1024 R Máquina DC Poliexcitada 3

MAQUINAS DE LORENZO

DL 2051 Motor asincrónico 3∅ JA a 2 vel. 2IM 100 3∅ Motor de Inducción M. 1Sincrónico 3∅ SM 100 – 3 2Máquina DC DM 100 A 1Split Phase Motor AC SPM 100 2Dinamómetro DYN 100 DM 1

MAQUINASHAMPDEN

Simulador Motor paso a paso H-IEC-A 1Máquina Sincrónica 3∅ MV 1008 1MAQUINAS

TERCO Máquina de Corriente Continua MV 1006 1DL 1017 R Caja de resistencias 4DL 1017 L Caja de inductancias 1DL 1017 C Caja de capacitores 1DL 10065 Caja med. de potencia eléctrica 3DL 10055 Caja med. de potencia mecánica 3DL 1022 RHD3 Arranque y sincronismo 3DL 2006 C Arranque y sincronismo 4DL 1093 Transformador monofásico 5DL 1080 Transformador Trifásico 4DL 1017 RHD Reóstato de arranque 4DL 1030 Mesa de paralelos 3DL 1028 AC Módulo de condensadores 1DL 2035 Conmutadores delta estrella 3DL 1028 AR Módulo de resistencias 1DL 1028 AL Módulo de inductancias 3DL 1017 RHE Reóstato de excitación 6DL 1017 Módulo de carga 6DL 1013 M3 Fuentes de voltaje 3

EQUIPOSDE LORENZO

DL 1013 M1 Fuente de voltaje 1


_______________________________________________________________________________


Frecuencímetro Ferrari 2Cosenofímetro Siemens 2Cosenofímetro Ferrari 2Multímetro DMM 916 Techtronic 6Multímetro TX1 Techtronic 6Pinza Amperimétrica Extech 20Megger 3Vatímetros Trifásico Ferrari 1Vatímetros Monofásico 3Tacómetros de contacto Extech 4Tacómetros Opticos 10

OTROS

Caja de resistencias Hampden 1

_______________________________________________________________________________

JORGE PALACIO A. D - 1JUAN CARLOS RICO G.

ANEXO D.

MANUAL DE PRACTICAS DE LABORATORIO DEMAQUINAS ELECTRICAS DC Y TRANSFORMADORES

_______________________________________________________________________________


MANUAL DE PRACTICAS DE LABORATORIO DEMAQUINAS ELECTRICAS DC Y TRANSFORMADORES

PRACTICAS RECOMENDADAS

PRAC. DESCRIPCIÓN PAG.

0 CONOCIMIENTO DEL LABORATORIO. D - 4

1

MAQUINAS DC.MEDIDA DE LA RESISTENCIA Y AISLAMIENTODE LOS DEVANADOS DE UNA MAQUINA DC.(GENERADOR Y MOTOR).

D - 15

2 MOTOR DC. SHUNT.ARRANQUE Y OPERACIÓN.

D 31

3 MOTOR DC. SERIE.ARRANQUE Y OPERACIÓN.

D – 40

4 MOTOR DC.PERDIDAS Y EFICIENCIA DEL MOTOR DC. (SHUNT)

D - 49

5GENERADOR DC.PRUEBAS AL VACIO DE UN GENERADOR DC. (EXC. SEPARADA)CARACTERÍSTICAS DE MAGNETIZACIÓN.

D - 61

6

GENERADOR DC.ENSAYOS CON CARGA DE UN GENERADOR DC.(EXC. SEPARADA)CARACTERÍSTICA EXTERNA YCARACTERÍSTICA DE REGULACIÓN.

D - 72

7GENERADOR DC.PERDIDAS Y EFICIENCIA DEL GENERADOR DC.(EXC. SEPARADA)

D - 83

8

GENERADOR DC.ENSAYOS CON CARGA DE UN GENERADOR DC. (SHUNT)CARACTERÍSTICA EXTERNAY CARACTERÍSTICA DE REGULACIÓN.

D - 96

9TRANSFORMADOR 3øMEDICIÓN DE LA RESISTENCIA DE LOS DEVANADOS.MEDICIÓN DE LA RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN.

D - 107

10TRANSFORMADOR 3øDETERMINACIÓN DEL GRUPO DE CONEXIONESDE UN TRANSFORMADOR 3ø

D - 118

11TRANSFORMADOR 3øPRUEBA DE VACÍO Y CORTO CIRCUITO.CIRCUITO EQUIVALENTE.

D - 125

12TRANSFORMADOR 3øENSAYO CON CARGA.REGULA CIÓN DE VOLTAJE.

D - 137

_______________________________________________________________________________




MAQUINAS DC Y TRANSFORMADORES

PRACTICA DE LABORATORIO: No: 0

TITULO : CONOCIMIENTO DEL LABORATORIO.

I. OBJETIVOS

• Identificar las placas características de las Máquinas DC yTransformadores del Laboratorio.

• Conocer los instrumentos y equipos de medida, disponibles enel Laboratorio.

• Identificar las fuentes de alimentación eléctrica delLaboratorio. Hacer un plano eléctrico del Laboratorio.

• Conocer las normas de seguridad del manejo de Máquinas yequipos de medida.

• Conocer las Guías Generales del desarrollo de las Prácticas.• Entrega de la Bibliografía del Laboratorio de Máquinas.

II. CONOCIMIENTOSPREVIOS

• Las Normas del Laboratorio.• Medidas básicas de seguridad para el manejo de energía

monofásica, bifásica y trifásica.

III. LISTA DEMAQUINAS

• Todas las Máquinas DC (Generadores, Motores) yTransformadores.

G1: Grupo de Trabajo N° 1. G2: Grupo de Trabajo N° 2. G3: Grupo de Trabajo N° 3.

IV. LISTA DEEQUIPOS Y

MATERIALES

• Todos los equipos y materiales que se utilizan para desarrollarlos laboratorios de Máquinas DC y Transformadores.

V. PROCEDIMIENTO

1. Revisión, análisis y toma de datos de las placas decaracterísticas de cada una de las Máquinas DC yTransformadores existentes en el Laboratorio.

2. Revisión, análisis y toma de datos de cada uno de los equiposy materiales existentes en el Laboratorio.

3. Realizar el inventario de Máquinas DC y Transformadores.4. Reconocer mediante observación y datos, las fuentes de

alimentación eléctrica del Laboratorio, teniendo en cuenta elmanejo de los multímetros. Una vez realizadas estasobservaciones, proceder a realizar un Esquema Eléctrico delLaboratorio.

VI. OBSERVACIONES• Solicitar al Profesor las explicaciones pertinentes sobre la

_______________________________________________________________________________


forma de ejecución del Procedimiento explícito en el numeralV.

• Solicitar al Profesor las explicaciones de los numerales X, XI yXII.

VII. ADVERTENCIAS

1. Tener en cuenta que la entrada a cualquier Laboratorio debeser con bata blanca .

2. Procurar ubicar las maletas y morrales lejos de los sitiosdonde se van a realizar las Prácticas.

VIII. IDENTIFICACIÓNDE EQUIPOS DE LA

PRACTICA.ESQUEMAS

TOPOGRÁFICOS

• Si el Profesor solicita el dibujo de alguna Máquina o Equipo,se incluye en los formatos anexos una hoja en blanco para laelaboración de los mismos.

IX. ESQUEMASELÉCTRICOS DE LA

PRACTICA.

• En los esquema anexos se incluye una hoja en blanco pararealizar el Esquema Eléctrico del Laboratorio.

X. GUIA GENERALPARA EL

DESARROLLO DELAS PRACTICAS.

• En el Anexo 1, se muestra la Guía General para el desarrollode las Prácticas.

XI.RECOMENDACIONES

DE SEGURIDADPARA EL

LABORATORIO.

• En el Anexo 2, se indican las Recomendaciones de Seguridadpara el Laboratorio.

XII. NORMAS DELLABORATORIO.

• En el Anexo 3, se indican las Normas a seguir en elLaboratorio y la Utilización de los Equipos de Cómputo.

XIII. BIBLIOGRAFIA

• Manuales y Guías de los fabricantes. LABORATORIO.• Chapman, S.J.: Máquinas Eléctricas. Mc Graw Hill.• Fitzgerald, A.E.: Electric Machinery. Mc Graw Hill• Kosow, I.L.: Electric Machinery and Transformers, Prentice

Hall.

XIV. EVALUACIÓNDE LA PRACTICA

• En el cuadro anexo de “Evaluación de la Práctica”, se incluyeel formato para que el Profesor pueda evaluar la Práctica unavez terminada la misma.

_______________________________________________________________________________


IDENTIFICACIÓN DE EQUIPOS.

_______________________________________________________________________________


ESQUEMA ELECTRICO # 1.

_______________________________________________________________________________


EVALUACIÓN DE LA PRACTICA

PRACTICA: No: 0 GRUPO: INTEGRANTES: FECHA:

ITEM DESCRIPCION NOTAPARCIAL

NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.

SUSTENTACIÓN¿Cuál es el Procedimiento para efectuar la Práctica?Cuestionario de autoevaluación (1)

3.0 DESEMPEÑO DURANTE LA PRÁCTICA

4.0 INFORME DE LA PRACTICA

NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)

Para los items 2.3 en adelante, el Profesor puede formular preguntas para evaluarsobre la Práctica.Los porcentajes de peso de cada ITEM, se debe definir con el Profesor en la Práctica 0

_______________________________________________________________________________


ANEXO 1

INFORME Y PREINFORME.

El Preinforme y el Informe de cada Práctica deberán estar conformados de la siguientemanera:

PREINFORME


1. Número y Título de la Práctica.2. Nombres, Códigos y Número del Grupo de Trabajo.3. Fecha de la Práctica.

• CONTENIDO.

1. Introducción.2. Objetivos.3. Equipos y Lista de Materiales.4. Breve Marco Teórico (Incluir fórmulas requeridas).5. Descripción del Procedimiento.6. Esquemas Topográficos trazados.7. Bibliografía.8. Copia de la Guía de la Práctica.

INFORME

• CONTENIDO.

1. Portada y Contenido del Preinforme calificado.2. Resultados y análisis de los Resultados.3. Tablas y Gráficas en papel milimetrado (Prácticas que las

requieran).4. Conclusiones y recomendaciones.

FORMA DE ENTREGA DEL PREINFORME Y EL INFORME.

ENTREGAS

• PREINFORME.

La entrega se realizará en el Laboratorio 4 días hábiles antesde la fecha de ejecución de la Práctica, esto con el fin de queel Profesor evalúe y califique el PREINFORME. Este serádevuelto por el Profesor, uno o dos días después alLaboratorio, para que el Alumno recoja y haga los respectivosanálisis y correcciones.

• INFORME.

_______________________________________________________________________________


Este será realizado durante la hora de ejecución de la Práctica,con el fin que el Profesor evalúe y califique al finalizar lamisma.

FORMATO “EVALUACIÓN DE LA PRACTICA”.

EVALUACIÓN DELA PRACTICA

Este formato está diseñado para evaluar y calificar la Práctica alfinalizar la ejecución de la misma. Se dispone de varios ITEMS, enlos cuales se califica:

• Preinforme.• Sustentación.• Desempeño durante la Práctica.• Informe.

CALIFICACIÓN DE LAS PRACTICAS.

NOTAS

Se acordará con el Profesor en el transcurso de la Práctica # 0, elporcentaje dado a cada ITEM del formato “EVALUACIÓN DE LAPRACTICA”, para la calificación de todas las Prácticas.

NOTA: La falta o inasistencia a alguna Práctica anula la nota dedicha Práctica.

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ANEXO 2

Recomendaciones Seguridad del Laboratorio.

RECOMENDACIONESDE SEGURIDAD.

1. Nunca energizar los equipos sin la aprobación y revisióndel profesor a cargo.

2. Tenga en cuenta que los “variacs” son transformadores y,por lo tanto, solamente funcionan con tensión alterna. El noser cuidadosos con este concepto somete a riesgosinnecesarios la integridad tanto de los equipos como de lainstalación.

3. Existen instrumentos de alto costo, tales como losvatímetros. Por lo tanto, cuando se realizan ensayos avoltajes y corrientes ascendentes se debe tener especialcuidado de no sobrepasar sus especificaciones decorriente o de tensión.

4. Debe tenerse el cuidado de no sobrepasar las capacidadesde corriente de las resistencias variables (reóstatos).Cuando tenga reóstatos de diferentes capacidadesconectados en serie con el propósito de ajustar cifras decorriente ascendentes, y las magnitudes de estas excedanlas máximas permitidas de algunos reóstatos, primero sedebe reducir hasta cero aquellos que tengan lascapacidades de corriente mas bajas. En el caso contrario,al ajustar corrientes en forma descendente, primero sedebe introducir completamente aquellos reóstatos quetengan la mayor capacidad de corriente.

5. En los montajes es necesario distinguir entre los circuitosde potencia y los de medida y/o control y, de acuerdo aello, se debe utilizar aquellos cables cuyo calibre sea elmas adecuado para la corriente de cada circuito.

6. Los cables delgados terminados en “banana” o caimánestán destinados a Multímetros o a circuitos voltimétricosde vatímetros por consiguiente nunca deben colocarse encircuitos de potencia ni se deben maltratar sus terminales.

7. Los instrumentos de medida deben ser colocados sobre lasmesas de trabajo. De esta manera el equipo queda sobreuna base firme y se evita el riesgo de que pueda ser tiradoal piso al halar un cable accidentalmente.

_______________________________________________________________________________


8. La presentación personal debe ser apropiada desde elpunto de vista de la seguridad. Por lo tanto deben evitarseel cabello largo y suelto, las corbatas sueltas, las pulseraso collares, los anillos, y en general aquellos elementos quepuedan enredarse con ejes en movimiento o conelementos energizados.



11. Verificación de tensión, cuando se conecte o cuando sedesconecte un circuito.

12. Utilizar la conexión de puesta a tierra cuando por seguridadse requiera.

_______________________________________________________________________________


ANEXO 3

Normas del Laboratorio y Utilización de los Equipos de Computo.

NORMAS DELLABORATORIO.

1. Se debe mantener el debido respeto y cordialidad con todoslos integrantes de la comunidad universitaria.

2. Se debe trabajar siguiendo todas las Normas de SeguridadPersonal y de los Equipos y/o elementos de manera que seeviten accidentes personales, de compañeros o deterioro delos Equipos y/o elementos.

3. El Laboratorio es un lugar dedicado exclusivamente a laboresacadémicas, por lo que está prohibido el uso del mismo paraotro tipo de actividades; como por ejemplo sitio de reunión ode intercambio de documentos y/o elementos con personasajenas a la Práctica.

4. Se debe asistir puntualmente a las Prácticas programadas, yaque no se permitirá el ingreso después de 10 minutos de lahora estipulada bajo ninguna excepción.

5. No se autoriza el desarrollo de la Práctica sin la asistencia deldocente correspondiente. Si se presenta el caso se debeinformar oportunamente a la Coordinación de Laboratorios y ala Facultad.

6. Es obligatorio la utilización de la bata blanca. De lo contrariono se permitirá el ingreso al laboratorio.

7. Está prohibido el consumo de bebidas y alimentos dentro delLaboratorio.

8. No se permite el ingreso al Laboratorio bajo los efectos debebidas embriagantes y/o sustancias psicoactivas (drogas).

9. Se debe conservar en perfecto estado los Equipos, elementos,muebles y demás enseres que le sean suministrados. En casode encontrar algún desperfecto o inconformidad se debeinformar inmediatamente al almacén o a la Coordinación deLaboratorio, de lo contrario el estudiante responderá por eldaño.

10. Al utilizar cualquier Equipo y/o elemento asegúrese de conocerel manejo adecuado del mismo; si no está seguro(a) consultelos Manuales, Soportes Técnicos o solicite asesoría.

11. Se debe responder en caso de daño o pérdida de los Equiposy/o elementos de acuerdo a la gravedad del suceso y a lajerarquía establecida. En caso contrario no se permitirá elingreso a los Laboratorios hasta no solucionar la situación enparticular.

12. Los estudiantes deben asistir con todo el material necesariopara llevar a cabo la Práctica. No se permite la salida, una veziniciada la Práctica por ningún motivo.

_______________________________________________________________________________


UTILIZACIÓN DELOS EQUIPOS DE

COMPUTO.

1. Los Equipos de cómputo y servicios informáticos son para usoacadémico exclusivamente.

2. Los computadores están disponibles para Estudiantes yDocentes para la realización de las Prácticas y/o Proyectostanto en forma individual como dirigida, durante las horas dedisponibilidad de los Equipos.

3. En caso de observar falla o dificultad en el Equipo que estéusando, debe informarlo inmediatamente. De no hacerlo, elEstudiante se responsabilizará de cualquier daño.

4. No está permitido el procesamiento de textos (Word, Exel,etc.).

5. Está prohibida la instalación de software no autorizado decualquier tipo, debido a las sanciones en que pueden incurrirla Universidad por derechos de autor.

6. Para la utilización de los computadores en forma individual esobligatorio diligenciar el formato existente en el Laboratoriopara tal fin.

7. Se recomienda guardar información de los trabajos en mediomagnético, debido a que en el período de vacaciones y pormantenimiento se eliminarán todos los archivos generados porlos Estudiantes.

8. Está prohibido realizar cambios en la configuración de losequipos de cómputo.

9. El acceso a Internet se debe realizar en las otras salasautorizadas para este propósito (Centro de Sistemas,Biblioteca, etc.).

_______________________________________________________________________________





PRACTICA DE LABORATORIO: No: 1TITULO : MAQUINAS DC.

MEDIDA DE LA RESISTENCIA Y AISLAMIENTO DE LOS DEVANADOSDE UNA MAQUINA DC. (GENERADOR Y MOTOR).

I. OBJETIVOS

• Determinar la resistencia de los devanados de armadura y de

excitación de un Generador DC.

• Determinar la resistencia de los devanados de armadura y de

excitación de un Motor DC.

• Determinar la resistencia de aislamiento en los devanados de

un Generador DC.


un Motor DC.

II. PREPARACIÓN YCONOCIMIENTOS

PREVIOS

• Hacer el Preinforme de esta Práctica con esta Guía y losmanuales de las Máquinas del Laboratorio.

• Conocer métodos para medir resistencias de arrollamientos enGeneradores y Motores DC.

• Conocer el criterio bajo el cual se determina la medida de laresistencia de aislamiento de los devanados en un Generador yun Motor DC. Manejo del MEGGER.

• Revisar el tema de esta Práctica en la Bibliografía entregada enla Práctica 0.


• G1: Generador DC ( DL 1024 P, igual o similar ).

Motor DC (DL 1024 R, igual o similar ).





_______________________________________________________________________________



MATERIALES

• Fuente de voltaje DC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Multímetro (2)• Pinza amperimétrica (2)• MEGGER de manivela (igual o similar).• MEGGER eléctrico (KYORITSU M – 3301, igual o similar).• MEGGER eléctrico (KYORITSU 3122, igual o similar).• Cables de conexión.

V. PROCEDIMIENTO

GENERADOR DC.

PRUEBA N° 1. MEDIDA DE LA RESISTENCIA DELDEVANADO DE ARMADURA DE UNGENERADOR DC.

Una vez efectuado el Esquema de Conexiones de la Práctica,realizar los siguientes pasos:

1. Preparar los comandos de los módulos: Salida DC Variable Interruptor abierto.

Variador completamente girado ensentido antihorario.

2. Activar la alimentación continua variable.3. Regular el variador de la corriente continua y el reóstato

aproximadamente a 1.5 A.4. Conectar al voltímetro un par de terminales e introducirlos en

secuencia en las posiciones V1 y V2.4a. Posición V1. Conectar los terminales de medida en A1 y

sobre la laminilla del colector que está debajo de lasescobillas, registrar la tensión V1 en el devanado deinducido.Nota : Se Accede al colector retirando la tapa de protección de laventana de inspección del motor.

4b. Posición V2. Conectar el terminal negativo del voltímetro alborne B2 y buscar con el otro terminal la escobillacorrespondiente al devanado de los polos de excitación: laescobilla que suministra la caída de tensión menorcorresponde al terminal (B1) del devanado y registrar elvoltaje V2.

5. Abrir el interruptor de alimentación.

PRUEBA N° 2. MEDIDA DE LA RESISTENCIA DELDEVANADO DE EXCITACIÓN DERIVADA DEUN GENERADOR DC.

Una vez efectuado el Esquema de Conexiones de la Práctica,realizar los siguientes pasos:1. Preparar los comandos de los módulos:

_______________________________________________________________________________


Salida DC Variable Interruptor abierto. Variador completamente girado en

sentido antihorario. No conectar el voltímetro.2. Cerrar el interruptor de la alimentación continua variable.3. Regular la salida de corriente continua del alimentador hasta

obtener una corriente de aproximadamente de 0.2 A.4. Conectar el voltímetro y tomar las medidas.5. Desconectar el voltímetro y abrir el interruptor de alimentación.

MOTOR DC.

PRUEBA N° 3. MEDIDA DE LA RESISTENCIA DELDEVANADO DE ARMADURA, DEEXCITACIÓN SERIE Y POLOS AUXILIARESDE UN MOTOR DC.


1. Preparar los comandos de los módulos:

Salida DC Variable Interruptor abierto. Variador completamente girado en

sentido antihorario.Reóstato de arranque Resistencia máxima (Ra).


aproximadamente a 1.5 A.4. Conectar al voltímetro un par de terminales de medida e

introducirlos entre los bornes D3 – D4; registrar la caída detensión V1 en el devanado de excitación serie.

5. Conectar al voltímetro dos conectores con puntas de medida yconectarlo al segmento de conmutación sobre las escobillas “a”y “b” . Leer el valor en el Multímetro V2. Nota : Se Accede al colector retirando la tapa de protección de laventana de inspección del motor.

6. Conectar el terminal negativo del voltímetro al terminal B2 ybuscar con el otro terminal la posición del polo de excitación. Laconexión mostrará una pequeña tensión, y hará referencia a laescobilla B1.


PRUEBA N° 4. MEDIDA DE LA RESISTENCIA DEL

_______________________________________________________________________________


DEVANADO DE EXCITACIÓN DERIVADA DEUN MOTOR DC.


Salida DC Variable Interruptor abierto. Salida con aprox. 200 V .

Reóstato de excitación Resistencia máxima (Ra). No conectar el voltímetro.2. Cerrar el interruptor de la alimentación continua variable.3. Regular la salida de corriente continua del alimentador hasta

obtener una corriente de aproximadamente de 0.1 A.4. Conectar el voltímetro y tomar las medidas.5. Desconectar el voltímetro y abrir el interruptor de alimentación.

PRUEBAS CON EL MEGGER.

PRUEBA N° 5. MEDIDA DE AISLAMIENTO DE LOSDEVANADOS EN GENERADORES YMOTORES DC.


1. Este método solo se usa para medir resistencias de aislamientode valor elevado (como es el caso de la resistencia deaislamiento de devanados de Máquinas o la resistencia delíquidos).

2. Se deben utilizar los MEGGER existentes en el Laboratorio, ycomparar las medidas efectuadas.2a. Cuando se usa el MEGGER manual, se debe girar la

manivela a velocidad constante por un tiempo de al menos1 minuto.

2b. Cuando se usan los MEGGER eléctricos, se debe presionarel botón de test, para inducir la tensión en el devanado.

3. Se debe verificar el ajuste del MEGGER midiendoperiódicamente con una resistencia de valor conocido.

4. Al final de cada medición poner en corto circuito la resistenciaen prueba para observar el regreso a cero de la aguja.

5. Para medir la temperatura de la prueba, se debe colocar eltermómetro lo más cercano posible a la resistencia a medir (enel caso de los devanados de los Generadores o Motores).

VI.• La medición de la resistencia de aislamiento se efectúa con una

fuente de alimentación en corriente continua y con un voltaje de

_______________________________________________________________________________


OBSERVACIONES al menos 500 V por medio de un aparato denominadoMEGGER. Estos aparatos pueden ser de 500 V, 1000 V o 1500V, de accionamiento manual o eléctrico y con escalas de 100 –500 – 1000 MΩ

• Se debe definir con el Profesor el voltaje de la Prueba.

VII. ADVERTENCIAS

1. AUTORIZACIÓN DEL PROFESOR ANTES DE ENERGIZAR2. La medida debe ser efectuada con la Máquina parada y fría, es

decir, inactiva desde algunas horas para estar seguros quecada parte de la Máquina esté a temperatura ambiente.

VIII.IDENTIFICACIÓNDE LOS EQUIPOSDE LA PRACTICA.

ESQUEMASTOPOGRÁFICOS

• En los cuadros adjuntos se muestra la identificación de cadauno de los equipos de la Práctica y se efectúa el EsquemaTopográfico de acuerdo al Esquema de Conexiones en elnumeral X.

IX. ESQUEMASELÉCTRICOS DELA PRACTICA.

• En los esquemas anexos se muestran los Circuitos Eléctricosde la Práctica.

X. ESQUEMAS DECONEXIONES DE

LA PRACTICA.

• Cada Grupo de Trabajo debe traer a la Práctica los Esquemasde Conexiones de acuerdo a los Manuales de las MáquinasEléctricas que existen en el Laboratorio, y que se han debidoentregar en el Preinforme de la Práctica.

• Sin este Esquema de Conexiones, no se puede efectuar laPráctica.

XI. CURVAS YTABLAS QUE SEDEBEN OBTENEREN LA PRACTICA.

• En los formatos anexos se incluyen las tablas con las cuales sedeben obtener las curvas de la Práctica.

XII. EVALUACIÓNDE LA PRACTICA.

• En el cuadro anexo de “Evaluación de la Práctica”, se incluye elformato para que el Profesor pueda evaluar la Práctica una vezterminada la misma.

_______________________________________________________________________________


IDENTIFICACIÓN DE EQUIPOS Y DIAGRAMA TOPOGRAFICO.

_______________________________________________________________________________


MEDIDA DE LA RESISTENCIA DEL DEVANADO DE ARMADURA DE UN GENERADOR DC.

V1

V2

A

G

FUENTE DC Variable

PRUEBA # 1. ESQUEMA ELECTRICO # 1.

_______________________________________________________________________________


MEDIDA DE LA RESISTENCIA DEL DEVANADO DE EXCITACIÓN DE UN GENERADOR DC.

A

FUENTE DC Variable

V

G


_______________________________________________________________________________


MEDIDA DE LA RESISTENCIA DEL DEVANADO DE ARMADURA, DE EXCITACIÓN SERIEY POLOS AUXILIARES DE UN MOTOR DC.

V2

V3

A

M

FUENTE DC Variable

Ra

D3 D4

V1


_______________________________________________________________________________


MEDIDA DE LA RESISTENCIA DEL DEVANADO DE EXCITACIÓN DE UN MOTOR DC.

A

FUENTE DC Variable

V

M

R e


_______________________________________________________________________________


MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE AISLAMIENTODE LOS DEVANADOS DE GENERADOR Y MOTOR DC.

G M

G E N E R A D O R D C M O T O R D C

M E G G E R


_______________________________________________________________________________


ESQUEMA DE CONEXIONES.

_______________________________________________________________________________


TABLAS QUE SE DEBEN LLENAR EN LA PRACTICA.

PRUEBA # 1. GENERADOR DC. MEDIDA DE LA RESISTENCIA DEL DEVANADODE EXCITACIÓN EN SERIE Y DE LA RESISTENCIA DEL DEVANADO DE LOSPOLOS AUXILIARES.

AMPERIMETRO VOLTIMETRO

I(A)

V(V)

R(Ω)

NOTA

ARMADURAPOLO

AUXILIAR

PRUEBA # 2. GENERADOR DC. MEDIDA DE LA RESISTENCIA DEL DEVANADODE EXCITACIÓN DERIVADA.


I(A)

V(V)

R(Ω)

PRUEBA # 3. MOTOR DC. MEDIDA DE LA RESISTENCIA DEL DEVANADO DEEXCITACIÓN EN SERIE Y DE LA RESISTENCIA DEL DEVANADO DE LOS POLOSAUXILIARES.


I(A)

V(V)

R(Ω)

NOTA

SERIEARMADURA

POLOAUXILIAR

_______________________________________________________________________________


PRUEBA # 4. MOTOR DC. MEDIDA DE LA RESISTENCIA DEL DEVANADO DEEXCITACIÓN DERIVADA.


I(A)

V(V)

R(Ω)

FORMULAS DE APLICACIÓN

De acuerdo a las Guías de las Máquinas y a la Bibliografía entregada, el estudiantedebe incluir en esta Guía, las fórmulas correspondientes para obtener los valores de lasResistencias.

PRUEBA # 5. MEDIDA DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTOS (MΩΩ )

Incluir los valores de Resistencia de Aislamiento obtenidos durante la Prueba.

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.

SUSTENTACIÓN¿Cuál es el Esquema de Conexiones de la Práctica?¿Cuál es el Procedimiento para efectuar la Práctica?Cuestionario de autoevaluación (1)



NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________





PRACTICA DE LABORATORIO: No: 2TITULO : MOTOR DC. SHUNT.

ARRANQUE Y OPERACIÓN.

I. OBJETIVOS• Determinar el rendimiento efectivo del Motor DC con excitación

en Shunt, bajo medidas directas.


PREVIOS

• Hacer el Preinforme de esta Práctica con esta Guía y los

manuales de las Máquinas del Laboratorio.

• Conocer sobre Motores DC con excitación en Shunt.

• Conocer sobre métodos de arranque de Motores DC.

• Revisar el tema de esta Práctica en la Bibliografía entregada

en la Práctica 0.


• G1: Motor DC SHUNT

( DL 1024 R, igual o similar )

Generador DC. Excitación separada

( DL 1024, igual o similar )









_______________________________________________________________________________



MATERIALES

• Fuente de voltaje DC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Multímetro (4)• Pinza amperimétrica (4)• Módulo medida Potencia Mecánica (DL 10055, igual o similar).• Transductor óptico (DL 2031 M, igual o similar).• Reóstato de arranque (Ra).• Reóstato de excitación (Re).• Carga resistiva (DL 1017, igual o similar).• Cables de conexión.• Papel milimetrado.• Regla decimal.

V. PROCEDIMIENTO

PRUEBA N° 1. ARRANQUE Y OPERACIÓN DE UN MOTOR DCSHUNT.



Salida DC Variable Interruptor abierto. Salida con aprox. 230 V Salida DC Variable Interruptor abierto. (Excitación) Variador completamente girado en

sentido antihorario. Reóstato de Excitación Mínima resistencia. Reóstato de arranque Máxima resistencia.

Carga resistiva Posición indiferente.

2. Hacer puente entre las bobinas amperimétricas de losinstrumentos para proteger los mismos contra los picos decorriente de arranque.

3. Tomar las medidas de Rc (R111, R222, R333, R444 ).4. Subir V1 ≈ 200 V, excluyendo gradualmente Ra.5. Con Rc000, ajustar el valor de V3 ≈ 220 V con V4.6. Tomar valores de V1, A1, A2, n, V3, A3, Torque(τ). Revisar los

valores de V2, V4 y A4.7. Variar Rc y tomar los mismos valores del punto 6.

VI.OBSERVACIONES

• Verificar el sentido de giro y cambio de la polaridad.• Se debe tener en cuenta la resistencia de armadura Ra del

Motor DC, medida en la Práctica # 1.

VII. ADVERTENCIAS 1. AUTORIZACIÓN DEL PROFESOR ANTES DE ENERGIZAR

VIII.• En los cuadros adjuntos se muestra la identificación de cada

uno de los equipos de la Práctica y se efectúa el Esquema

_______________________________________________________________________________


IDENTIFICACIÓN DELOS EQUIPOS DE

LA PRACTICA.ESQUEMAS

TOPOGRÁFICOS

Topográfico de acuerdo al Esquema de Conexiones en elnumeral X.


PRACTICA.



LA PRACTICA.

• Cada Grupo de Trabajo debe traer a la Práctica los Esquemasde Conexiones de acuerdo a los manuales de las MáquinasEléctricas que existen en el Laboratorio, y que se han debidoentregar en el Preinforme de la Práctica.






_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


MOTOR DC SHUNT. ARRANQUE Y OPERACION

M

B2

E2

Ra

E1Re

A1

G

B2

A1

E1

E2

V2

A2

A1

V1FUENTE DC Variable V3

A3

FUENTE DC Variable

A4

V4Rc

Ia

If


_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


TABLAS QUE SE DEBEN LLENAR EN LA PRACTICA

ARRANQUE Y OPERACIÓN DE UN MOTOR DC SHUNT.

Rc V1(V)

A1Ia

(A)

V2(V)

A2If(exc)(A)

n(rpm)

V3(V)

A3IABS(A)

ττ IND

(Nm)PABS(W)


De acuerdo a las Guías de las Máquinas y a la Bibliografía entregada, el estudiantedebe incluir en esta Guía, las fórmulas correspondientes para elaborar las curvassolicitadas en la Práctica.

_______________________________________________________________________________


CURVAS

LAS CURVAS QUE SE OBTIENE EN LA PRACTICA SE DEBEN REALIZAR ENPAPEL MILIMETRADO.

ARRANQUE Y OPERACIÓN DE UN MOTOR DC SHUNT.

n (rpm)

τIND

(Nm)

n (rpm)

Ia (A)

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________





PRACTICA DE LABORATORIO: No: 3TITULO : MOTOR DC. SERIE.

ARRANQUE Y OPERACIÓN.

I. OBJETIVOS• Determinar el rendimiento efectivo del Motor DC con excitación

en Serie, bajo medidas directas.


PREVIOS



• Conocer sobre Motores DC con excitación en Serie.

• Conocer sobre métodos de arranque de Motores DC.


en la Práctica 0.


• G1: Motor DC SERIE












_______________________________________________________________________________



MATERIALES

• Fuente de voltaje DC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Multímetro (4).• Pinza amperimétrica (4).• Módulo medida Potencia Mecánica (DL 10055, igual o similar).• Transductor óptico (DL 2031 M, igual o similar).• Reóstato de arranque (Ra).• Reóstato de excitación (Re).• Carga resistiva (DL 1017, igual o similar).• Cables de conexión.• Papel milimetrado.• Regla decimal.

V. PROCEDIMIENTO

PRUEBA N° 1. ARRANQUE Y OPERACIÓN DE UN MOTOR DCSERIE.



Salida DC Variable Interruptor abierto. Salida con aprox. 230 V Salida DC Variable Interruptor abierto. (Excitación) Variador completamente girado en

sentido antihorario. Reóstato de Excitación Mínima resistencia. Reóstato de arranque Máxima resistencia.

Carga resistiva Posición indiferente.


3. Tomar las medidas de Rc (R111, R222, R333, R444 ).4. Subir V1 ≈ 200 V, excluyendo gradualmente Ra.5. Con Rc000, ajustar el valor de V3 ≈ 220 V con V4.6. Tomar valores de V1, A1, A2, n, V3, A3, Torque(τ). Revisar los

valores de V2, V4 y A4.7. Variar Rc y tomar los mismos valores del punto 6.

VI.OBSERVACIONES

• Verificar el sentido de giro y cambio de la polaridad.• Se debe tener en cuenta la resistencia de armadura Ra del

Motor DC, medida en la Práctica # 1.


VIII.• En los cuadros adjuntos se muestra la identificación de cada

uno de los equipos de la Práctica y se efectúa el Esquema

_______________________________________________________________________________




TOPOGRÁFICOS



PRACTICA.



LA PRACTICA.







_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


MOTOR DC SERIE. ARRANQUE Y OPERACION

M

B2

D1

Ra

D4

Re

A1

G

B2

A1

E1

E2

V1

A2

A1

FUENTE DC Variable V3

A3

FUENTE DC Variable

A4

V4Rc

V2

If

Ia


_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



ARRANQUE Y OPERACIÓN DE UN MOTOR DC SERIE.

Rc V1(V)

A1Ia

(A)

V2(V)

A2If(exc)(A)

n(rpm)

V3(V)

A3IABS(A)

ττ IND

(Nm)PABS(W)



_______________________________________________________________________________


CURVAS


ARRANQUE Y OPERACIÓN DE UN MOTOR DC SERIE.

n (rpm)

ττ IND

(Nm)

n (rpm)

PIN

(W)

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________





PRACTICA DE LABORATORIO: No: 4TITULO : MOTOR DC.

PERDIDAS Y EFICIENCIA DEL MOTOR DC. (SHUNT)

I. OBJETIVOS

• Determinar las pérdidas mecánicas (fricción y ventilación) y del

hierro (histéresis y corrientes parásitas) del Motor DC con

conexión en Shunt.

• Determinar las pérdidas que se presentan cuando el Motor DC

está acoplado a un Generador con carga.

• Calcular la curva de eficiencia η del Motor DC.


PREVIOS


• Conocer sobre Motores DC con excitación en SHUNT.• Conocer sobre las diferentes pérdidas que se presentan en el

Motor DC en vacío y con carga.• Conocer la eficiencia η del Motor DC.• Revisar el tema de esta Práctica en la Bibliografía entregada

en la Práctica 0.


• G1: Motor DC SHUNT ( DL 1024 R, igual o similar ) Generador DC. Excitación separada ( DL 1024, igual o similar )• G2: Motor DC SHUNT ( DL 1024 R, igual o similar ) Generador DC. Excitación separada ( DL 1024, igual o similar )• G3: Motor DC SHUNT ( DL 1024 R, igual o similar ) Generador DC. Excitación separada ( DL 1024, igual o similar )

_______________________________________________________________________________



MATERIALES


V. PROCEDIMIENTO

1. PRUEBA DE VACIO DEL MOTOR DC.

PRUEBA N° 1. PÉRDIDAS A VACIO DEL MOTOR DC CONCONEXIÓN EN SHUNT.


El Generador debe desacoplarse del Motor y hacer el siguienteprocedimiento en el Motor DC.


Salida DC Variable Interruptor abierto. Salida con aprox. 220 V

Reóstato de Excitación Mínima resistencia (Re).

Reóstato de arranque Máxima resistencia (Ra).2. Hacer puente entre las bobinas amperimétricas de los

instrumentos para proteger los mismos contra los picos decorriente de arranque.

3. Cerrar el interruptor principal permitiendo la rotación delconjunto.

4. Excluir gradualmente el reóstato de arranque Ra.5. Remover los cables de corto-circuito del amperímetro A1.6. Regular el valor de la tensión de alimentación DC hasta llegar

al valor nominal del Motor. Regular el reóstato de excitación Reen forma que se llegue a la velocidad de rotación nominal.

7. Realizar valores de alimentación de tensión sucesivamentedecrecientes aproximadamente 120 V y para cada valor regularcon el reóstato de excitación Re la velocidad al valor nominal.

8. Abrir el interruptor al fin de parar el Motor.

2. PRUEBA CON CARGA DEL MOTOR DC.

_______________________________________________________________________________


PRUEBA N° 2. PÉRDIDAS CON CARGA DEL MOTOR DCCON CONEXIÓN EN SHUNT.


El Generador debe acoplarse al Motor y hacer el siguienteprocedimiento en el Motor DC.

1. Preparar los mandos de los módulos:

Salida DC Variable Interruptor abierto y tensión desalida 220 V.

Salida DC Variable Interruptor abierto y tensión (Excitación) de salida 170 V.

Reóstato de Arranque Máxima resistencia (Ra).Reóstato de Excitación Mínima resistencia (Re).Carga Excluida (Posición 0).

2. Activar el módulo de alimentación cerrando el interruptor yponer en rotación el Motor.

3. Excluir gradualmente el reóstato Ra. Regular con el suiche de tensión de alimentación del Motor a

un valor ligeramente superior a aquel nominal para aumentar elmargen de sobrecarga del Motor mismo.

4. Regular la excitación del Motor en modo de alcanzarexactamente la velocidad nominal del Motor.

5. Regular el reóstato de excitación del Generador de modo quela corriente de excitación del Generador sea exactamente iguala su valor nominal, controlándola con el amperímetro A4.

El reóstato de excitación del Generador no debe ser mástocado durante el curso de la Prueba.

6. Tomar el valor de la tensión distribuida en vacío mediante elvoltímetro V2.

7. Realizar varias condiciones de carga mediante el reóstato Rc ypor cada valor de la corriente de carga, leído en el amperímetroA2, observar las indicaciones de la corriente de excitación, dela tensión en salida y de la velocidad de rotación que debepermanecer constante. La velocidad del grupo vieneeventualmente graduada mediante la excitación del Motor.

8. Abrir los interruptores para detener el Motor y el Generador.9. Con las mediciones efectuadas y la Ra calculada en la Práctica

# 1, calcular las Pérdidas y la Eficiencia η

VI.• Aunque en el circuito magnético estatórico ocurren pequeñas

pérdidas por histéresis y corrientes parásitas, éstas se

_______________________________________________________________________________


OBSERVACIONES encuentran en las extremidades de los polos, comoconsecuencia del “pincelamiento” de los dientes del rotor enmovimiento.

• Tales pérdidas en el hierro del estator son de todos modos másmodestas que las del rotor y se suma indivisiblemente conestas últimas porque de ellas nace el correspondiente freno delrotor. La medida de la pérdidas del hierro a ejecutarse incluirápor lo tanto las relativas al estator como al rotor.

VII. ADVERTENCIAS

1. AUTORIZACIÓN DEL PROFESOR ANTES DE ENERGIZAR2. La prueba en vacío no puede ser llevada hasta valores de

tensión demasiado bajos, porque la disminución de excitación,necesaria para mantener inalterada la velocidad a pesar de lareducción de la tensión, provoca una excesiva debilidad en elflujo de los polos.

Con tensiones demasiado bajas, para generar el par del Motornecesario para mantener la rotación, el Motor debe por estoabsorber corrientes no demasiado pequeñas por el efectoJoule y la caída de tensión.

Por lo tanto se aconseja no bajar con las tensiones de pruebapor debajo del 50% del valor nominal. Verificar el sentido degiro y cambio de la polaridad.

VIII.IDENTIFICACIÓN DE

LOS EQUIPOS DELA PRACTICA.




PRACTICA.



LA PRACTICA.





_______________________________________________________________________________




_______________________________________________________________________________


PÉRDIDAS A VACIO DEL MOTOR DC CON CONEXIÓN EN SHUNT.

Re

Ra

M

A1

B2

E1

E2

A1

A2

VFUENTE DC Variable

If

Ia


_______________________________________________________________________________


PÉRDIDAS CON CARGA DEL MOTOR DC CON CONEXIÓN EN SHUNT.

M

B2

E2

Ra

E1Re

A1

G

B2

A1

E1

E2

V2

A2

A1


A3

FUENTE DC Variable

A4

V4Rc

If

Ia


_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



PRUEBA # 1. PÉRDIDAS A VACIO DEL MOTOR DC CON CONEXIÓN EN SHUNT.

V(V)

Ia(A1)

IF(A2)

PIN(W)

n(rpm)

PRUEBA #2. PÉRDIDAS CON CARGA DEL MOTOR DC CON CONEXIÓN ENSHUNT.

CARGA V(V2)

Ia(A1)

IEXC

(A2)PIN

(W)V

(V3)IGEN

(A3)n

(rpm)



_______________________________________________________________________________


CURVAS


MOTOR DC EN VACIO

P IN

VMIN VN VL

MOTOR DC CON CARGA

η

I2n Ia

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________





PRACTICA DE LABORATORIO: No: 5TITULO : GENERADOR DC.

PRUEBAS AL VACIO DE UN GENERADOR DC. (EXC. SEPARADA)CARACTERÍSTICAS DE MAGNETIZACIÓN.

I. OBJETIVOS • Determinar las curvas de saturación de la Máquina DC.


PREVIOS



• Conocer el grupo de devanados del Generador DC, y

reconocer la curva de magnetización de un Generador DC.

• Conocer el Motor DC y sus conexiones de arranque.


en la Práctica 0.



( DL 1024 R, igual o similar ).


( DL 1024, igual o similar ).









_______________________________________________________________________________



MATERIALES


V. PROCEDIMIENTO

PRUEBA N° 1. MEDIDA DE LA CARACTERÍSTICA DEMAGNETIZACIÓN ASCENDENTE Y MEDIDADE LA CARACTERÍSTICA DEMAGNETIZACIÓN DESCENDENTE DE UNGENERADOR DC.



Salida con aprox. 220 V.Salida DC Variable Interruptor abierto.(Excitación) Variador roteado completamente

en sentido antihorario.Reóstato de Excitación Mínima resistencia (Re).Reóstato de Arranque Máxima resistencia (Ra).

2. Cerrar el interruptor de la alimentación continua variable.3. Regular con Re, la excitación del motor para obtener la

velocidad nominal del Generador.4. Observar que, mientras el amperímetro A4 indica una corriente

de excitación nula, el voltímetro V3 pone en evidencia laexistencia de una pequeña tensión. Esta tensión se debe almagnetismo residual de los polos y su señal depende de laspolaridades magnéticas residuales.Si el funcionamiento del Generador DC está rodando en ladirección exacta, el voltímetro V3 indicará una tensión residualcon polaridad positiva al borne B2 y negativa al borne A1.

En caso contrario hay que establecer de nuevo las polaridadesmagnéticas exactas, haciendo circular, en pocos segundos yen el sentido correcto, una corriente de excitación igual más omenos a la de la placa.

5. Teniendo en cuenta el valor de la tensión residual, obtenerdespués diferentes corrientes de excitación crecientes, hastacerca del 20 – 30 % más del valor de placa. Por cada valor decorriente de excitación, anotar las correspondientes

_______________________________________________________________________________


indicaciones del voltímetro V3.6. Al alcanzar el valor máximo de magnetización, repetir las

lecturas reduciendo progresivamente la corriente de excitaciónhasta cero (0).

7. Abrir el interruptor general para parar el grupo M – G.

VI.OBSERVACIONES

• Por las medidas mencionadas, el Generador DC debe sermantenido constantemente a su velocidad nominal.

• Durante la ejecución de magnetización creciente, hay que tenercuidado de no reducir nunca la corriente de excitación. Seevitará así formar ciclos de histéresis parciales que daríanlugar a un movimiento “dentado” de la característica. Por lamisma razón, los datos con magnetización decreciente debenser ejecutados regulando la corriente de excitación siempre endisminución.

VII. ADVERTENCIAS

1. AUTORIZACIÓN DEL PROFESOR ANTES DE ENERGIZAR

2. La característica de magnetización deberá efectuarse a lavelocidad de placa del Generador. Si esto no se puede realizar,la medida puede ser efectuada igualmente pero teniendocuidado de llevar nuevamente a la velocidad nominal de datoslos resultados de prueba.

El valor correcto se realizará por medio de una simpleproporción:

'nn

x'VV oo =






PRACTICA.



LA PRACTICA.





_______________________________________________________________________________




_______________________________________________________________________________


MEDIDA DE LA CARACTERÍSTICA DE MAGNETIZACIÓN ASCENDENTE Y MEDIDA DE LACARACTERÍSTICA DE MAGNETIZACIÓN DESCENDENTE DE UN GENERADOR DC.

M

B2

E2

Ra

E1Re

A1

G

B2

A1

V3

E1

E2

V2

A2

A1

FUENTE DC Variable

FUENTE DC VariableV1

A3

A4


_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



1. MEDIDA DE LA CARACTERÍSTICA DE MAGNETIZACIÓN ASCENDENTE YMEDIDA DE LA CARACTERÍSTICA DE MAGNETIZACIÓN DESCENDENTE DEUN GENERADOR DC.

CARACTERÍSTICA ASCENDENTE.

I excA4(A)

V’oV3(V)

n’(rpm)

Vo(V)

_______________________________________________________________________________


CARACTERÍSTICA DESCENDENTE.

I excA4(A)

V’oV3(V)

n’(rpm)

Vo(V)

FORMULAS DE APLICACION


_______________________________________________________________________________


CURVAS


(ASCENDENTE Y DESCENDENTE)

Vo n = Velocidad nominal constante del Generador.

Iexc

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________






ENSAYOS CON CARGA DE UN GENERADOR DC. (EXC. SEPARADA)CARACTERÍSTICA EXTERNA Y CARACTERÍSTICA DE REGULACIÓN.

I. OBJETIVOS

• Determinar los valores de tensión en los bornes del generadoral variar la corriente de carga, permaneciendo invariables lascondiciones de excitación y constante la velocidad de rotación.

• Determinar la curva que se produce al variar la corriente deexcitación del Generador en función de la corriente de carga,manteniendo constante la velocidad y la tensión distribuida.


PREVIOS



• Conocer los parámetros de velocidad de carga constante y

corriente de excitación constante.

• Conocer las formas de compensar las caídas de tensión

provocadas por la corriente de carga.


en la Práctica 0.


• G1: Motor DC SHUNT ( DL 1024 R, igual o similar ). Generador DC. EXCITACIÓN SEPARADA ( DL 1024, igual o similar ).• G2: Motor DC SHUNT ( DL 1024 R, igual o similar ). Generador DC. EXCITACIÓN SEPARADA ( DL 1024, igual o similar ).• G3: Motor DC SHUNT ( DL 1024 R, igual o similar ). Generador DC. EXCITACIÓN SEPARADA ( DL 1024, igual o similar ).

_______________________________________________________________________________



MATERIALES

• Fuente de voltaje DC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Multímetro (4).• Pinza amperimétrica (4) .• Módulo medida Potencia Mecánica (DL 10055, igual o similar).• Transductor óptico (DL 2031 M, igual o similar).• Reóstato de arranque (Ra).• Reóstato de excitación (Re).• Carga resistiva (DL 1017, igual o similar).• Cables de conexión.• Papel milimetrado.• Regla decimal.

V. PROCEDIMIENTO

PRUEBA N° 1. OBTENCIÓN DE LA CARACTERÍSTICAEXTERNA DE UN GENERADOR DC.



Salida DC Variable Interruptor abierto y tensión de salida220 V.

Salida DC Variable Interruptor abierto y tensión(Excitación) de salida 170 V.Reóstato de Arranque Máxima resistencia (Ra).Reóstato de Excitación Mínima resistencia (Re).Carga Resistiva Excluida (Posición 0).


3. Excluir gradualmente el reóstato Ra.Regular con el suiche de tensión de alimentación del Motor aun valor ligeramente superior a aquel nominal para aumentar elmargen de sobrecarga del Motor mismo.

4. Regular la excitación del Motor en modo de alcanzarexactamente la velocidad nominal del Generador.

5. Regular el reóstato de excitación Re en modo que la corrientede excitación del Generador sea exactamente igual a su valornominal, controlándola con el amperímetro A4.

El reóstato de excitación del Generador no debe ser mástocado durante el curso de la prueba.


7. Realizar varias condiciones de carga mediante el reóstato Rc ypor cada valor de la corriente de carga, leído en el amperímetroA3, observar las indicaciones de la corriente de excitación, dela tensión en salida y de la velocidad de rotación que debepermanecer constante. La velocidad del grupo viene

_______________________________________________________________________________


eventualmente graduada mediante la excitación del Motor.8. Abrir los interruptores para detener el Motor y el Generador.

PRUEBA N° 2. OBTENCIÓN DE LA CARACTERÍSTICA DEREGULACIÓN DE UN GENERADOR DC.




Salida DC Variable Interruptor abierto y tensión(Excitación) de salida 170 V.Reóstato de Arranque Máxima resistencia (Ra).Reóstato de Excitación Mínima resistencia (Re).Carga Excluida (Posición 0).





5. Regular el reóstato de excitación Re del Generador en modoque la tensión distribuida del Generador sea exactamente iguala su valor nominal V2n controlándola con el voltímetro V3.

Observar las indicaciones de los instrumentos.6. Realizar varias condiciones de carga mediante el reóstato Rc y

por cada una de ellas observar la corriente de carga y deexcitación después de haber llevado exactamente la tensióndistribuida al valor nominal mediante el reóstato de excitaciónRe y la velocidad al valor nominal mediante la excitación delMotor.

7. Repetir las operaciones descritas en los puntos 5 y 6 ya seacon tensión distribuida superior a aquella nominal (V2n + 5V)que inferior (V2n - 5V).

VI.OBSERVACIONES

• Observar muy cuidadosamente, que la velocidad de rotaciónsea constante.

• Realizar varias condiciones de carga mediante el reóstato Rc, ypor cada una de ellas observar la corriente de carga y deexcitación.

• La característica externa pone en relieve la variación de latensión en los bornes del Generador, pasando de vacío a

_______________________________________________________________________________


carga:

o

o

V

VV%V 2−

=

VII. ADVERTENCIAS 1. AUTORIZACIÓN DEL PROFESOR ANTES DE ENERGIZAR.






PRACTICA.



LA PRACTICA.







_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


OBTENCIÓN DE LA CARACTERÍSTICA EXTERNA Y LA CARACTERÍSTICA DE REGULACIÓNDE UN GENERADOR DC EXCITACIÓN SEPARADA.

M

B2

E2

Ra

E1Re

A1

G

B2

A1

E1

E2

V2

A2

A1


A3

FUENTE DC Variable

A4

V4Rc

PRUEBAS # 1 Y 2. ESQUEMA ELECTRICO # 1.

_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



PRUEBA N° 1CARACTERÍSTICA EXTERNA DE UN GENERADOR DC.

Rc Amperímetro A4 Amperímetro A3 Voltímetro V3 n

(K Ω) Ie gen(A)

Ic gen(A)

Vc(V)

(rpm)

_______________________________________________________________________________


PRUEBA N° 2CARACTERÍSTICA DE REGULACION DE UN GENERADOR DC.

Rc Amperímetro A4Ic

(A)

Amperímetro A3Iexc(A)

Notas

V out =

= V2n =

= cons

V out =

= V2n + 5V =

= cons

V out =

= V2n - 5V =

= cons

_______________________________________________________________________________


CURVAS


PRACTICA N° 1

V3 n = constante

IC (A3) PRACTICA N° 2

IEXC (A4)

In IC (A3)

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________






PERDIDAS Y EFICIENCIA DEL GENERADOR DC. (EXC. SEPARADA)

I. OBJETIVOS

• Determinar las pérdidas mecánicas y las pérdidas del hierro de

un Generador DC con Excitación Separada.

• Determinar las pérdidas de un Generador DC con carga.

• Calcular la curva de eficiencia η de un Generador DC.


PREVIOS



• Conocer sobre Generadores con Excitación Separada.

• Conocer sobre las diferentes pérdidas que se presentan en un

Generador DC, tanto en vacío y con carga.

• Conocer la eficiencia η del Generador DC.


en la Práctica 0.


• G1: Motor DC SHUNT ( DL 1024 R, igual o similar ). Generador DC. Excitación separada ( DL 1024, igual o similar ).• G2: Motor DC SHUNT ( DL 1024 R, igual o similar ). Generador DC. Excitación separada ( DL 1024, igual o similar ).• G3: Motor DC SHUNT ( DL 1024 R, igual o similar ). Generador DC. Excitación separada ( DL 1024, igual o similar ).

_______________________________________________________________________________



MATERIALES


V. PROCEDIMIENTO

1. PRUEBA EN VACIO DE UN GENERADOR DC.

PRUEBA N° 1. PÉRDIDAS A VACIO DEL MOTOR DEARRASTRE.


El Generador debe desacoplarse del Motor y hacer en el siguienteprocedimiento en el Motor DC.


Salida DC Variable Interruptor abierto. Salida con aprox. 220 V

Reóstato de Excitación Mínima resistencia.

Reóstato de arranque Máxima resistencia.



4. Remover los cables de corto-circuito desde el amperímetro A1.5. Regular el variador de salida DC variable hasta la tensión

nominal de alimentación del motor y operar el Re llevando lavelocidad del motor exactamente al valor nominal delGenerador DC y leer las indicaciones de medida:

PM = VM IM = ..........(W)

6. Abrir el interruptor para parar el Motor.

PRUEBA N° 2. PÉRDIDAS A VACIO DEL GENERADOR DC.

_______________________________________________________________________________


Pérdidas mecánicas.

Una vez efectuado el Esquema de Conexiones de la Práctica,realizar los siguientes pasos:Una vez acoplado el Generador DC al Motor DC, hacer elsiguiente procedimiento:

1. El Generador no debe ser excitado, por lo cual el interruptor dela sección de excitación debe estar abierto.

2. Repetir las operaciones del punto 1 al 5 de la prueba anterior.3. Regular el reóstato de excitación Re en modo de llevar la

velocidad de rotación exactamente al valor nominal delGenerador y observar las indicaciones de los instrumentos.

P’M = V’M I’M = ……..(W)

PRUEBA N° 3. PÉRDIDAS A VACIO DEL GENERADOR DC.Pérdidas en el hierro.


1. Cerrar el interruptor y llevar el grupo M – G a la velocidadnominal del Generador, que debe ser excitado de tal maneraque alcance su tensión nominal en vacío.

2. Observar las indicaciones de los instrumentos:

P”M = V”M I’’M = ……..(W)

2. PRUEBA CON CARGA DEL GENERADOR DC.

PRUEBA N° 4. PÉRDIDAS CON CARGA DEL GENERADORDC CON EXCITACIÓN SEPARADA.



Salida DC Variable Interruptor abierto y tensión desalida 220 V.


Reóstato de Arranque Máxima resistencia (Ra).Reóstato de Excitación Mínima resistencia (Re).Carga Excluida (Posición 0).

2. Activar el módulo de alimentación cerrando el interruptor y

_______________________________________________________________________________


poner en rotación el Motor.3. Excluir gradualmente el reóstato Ra. Regular con el suiche de tensión de alimentación del Motor a


4. Regular la excitación del Motor en modo de alcanzarexactamente la velocidad nominal del Motor.




7. Realizar varias condiciones de carga mediante el reóstato Rc ypor cada valor de la corriente de carga, leído en el amperímetroA4, observar las indicaciones de la corriente de excitación A3,de la tensión en salida V4 y de la velocidad de rotación quedebe permanecer constante. La velocidad del grupo vieneeventualmente graduada mediante la excitación del Motor.


# 1, calcular las Pérdidas y la Eficiencia η.

VI.OBSERVACIONES

• El motor de arrastre funciona al vacío (El generador DC debeser mecánicamente desacoplado).

• La medida de la pérdidas del hierro a ejecutarse incluirá lasrelativas al estator como al rotor.

• Toda la prueba está basada sobre la hipótesis que las pérdidasdel motor de arrastre no sufren substanciales variacionesdesde el funcionamiento de vacío al funcionamiento con lapequeña carga del eje compuesto por las pérdidas mecánicasen el hierro del Generador.







PRACTICA.


_______________________________________________________________________________



LA PRACTICA.







_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


PÉRDIDAS A VACIO DEL MOTOR DE ARRASTRE.

Re

Ra

M

A1

B2

E1

E2

A1

A2

VFUENTE DC Variable


_______________________________________________________________________________


PÉRDIDAS A VACIO DEL GENERADOR DC.

M

B2

E2

Ra

E1Re

A1

G

B2

A1

V2

E1

E2

V1

A2

A1

FUENTE DC Variable

FUENTE DC Variable

PRUEBA # 2 Y 3. ESQUEMA ELECTRICO # 2.

_______________________________________________________________________________


PÉRDIDAS CON CARGA DEL GENERADOR DC CON EXCITACIÓN SEPARADA.

M

B2

E2

Ra

E1Re

A1

G

B2

A1

E1

E2

V2

A2

A1


A3

FUENTE DC Variable

A4

V4Rc


_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



PERDIDAS EN VACIO DE UN GENERADOR DC CON EXCITACIÓN SEPARADA

PRUEBA #1. Pérdidas mecánicas del Motor:

PRUEBA #2. Pérdidas mecánicas del Generador:

PRUEBA #3. Pérdidas del hierro del Generador:

PRUEBA #4. PÉRDIDAS CON CARGA DE UN GENERADOR DC CON EXCITACIÓNSEPARADA.

CARGA V(V2)

Ia(A1)

IEXC

(A2)PIN

(W)V

(V3)IGEN

(A3)n

(rpm)



_______________________________________________________________________________


CURVAS


GENERADOR DC CON CARGA

η

I2n Iout

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________






ENSAYOS CON CARGA DE UN GENERADOR DC. (SHUNT)CARACTERÍSTICA EXTERNA Y CARACTERÍSTICA DE REGULACIÓN.

I. OBJETIVOS

• Determinar los valores de tensión en los bornes del generadoral variar la corriente de carga, permaneciendo invariables lascondiciones de excitación y constante la velocidad de rotación.

• Determinar la curva que se produce al variar la corriente deexcitación del generador en función de la corriente de carga,manteniendo constante la velocidad y la tensión distribuida.


PREVIOS



• Conocer los parámetros de velocidad de carga constante y

corriente de excitación constante.

• Conocer las formas de compensar las caídas de tensión

provocadas por la corriente de carga.


en la Práctica 0.


• G1: Motor DC SHUNT ( DL 1024 R, igual o similar ). Generador DC. SHUNT ( DL 1024, igual o similar ).• G2: Motor DC SHUNT ( DL 1024 R, igual o similar ). Generador DC. SHUNT ( DL 1024, igual o similar ).• G3: Motor DC SHUNT ( DL 1024 R, igual o similar ). Generador DC. SHUNT ( DL 1024, igual o similar ).

_______________________________________________________________________________



MATERIALES


V. PROCEDIMIENTO

PRUEBA N° 1. OBTENCIÓN DE LA CARACTERÍSTICAEXTERNA DE UN GENERADOR DC SHUNT.




Salida DC Variable Interruptor abierto y tensión(Excitación) de salida 170 V.Reóstato de Arranque Máxima resistencia (Ra).Reóstato de Excitación Mínima resistencia (Re).Carga Resistiva Excluida (Posición 0).




4. Regular la excitación del motor en modo de alcanzarexactamente la velocidad nominal del Generador.

5. Regular el reóstato de excitación Re en modo que la corrientede excitación del Generador sea exactamente igual a su valornominal, controlándola con el amperímetro A3.

El reóstato de excitación del Generador no debe ser mástocado durante el curso de la prueba.

6. Recoger el valor de la tensión distribuida en vacío mediante elvoltímetro V3

7. Realizar varias condiciones de carga mediante el reóstato Rc ypor cada valor de la corriente de carga, leído en el amperímetroA4, observar las indicaciones de la corriente de excitación, de

la tensión en salida y de la velocidad de rotación que debe

_______________________________________________________________________________


permanecer constante. La velocidad del grupo vieneeventualmente graduada mediante la excitación del Motor.

8. Abrir los interruptores para detener el Motor y el Generador.

PRUEBA N° 2. OBTENCIÓN DE LA CARACTERÍSTICA DEREGULACIÓN DE UN GENERADOR DC.


1. Preparar los mandos de los módulos:Salida DC Variable Interruptor abierto y tensión de salida

220 V.Salida DC Variable Interruptor abierto y tensión(Excitación) de salida 170 V.Reóstato de Arranque Máxima resistencia (Ra).Reóstato de Excitación Mínima resistencia (Re).Carga Excluida (Posición 0).

2. Activar el módulo de alimentación cerrando el interruptor yponer en rotación el motor.




5. Regular el reóstato de excitación Re del generador en modoque la tensión distribuida del generador sea exactamente iguala su valor nominal V2n controlándola con el voltímetro V2.

Observar las indicaciones de los instrumentos.6. Realizar las varias condiciones de carga mediante el reóstato

Rc y por cada una de ellas observar la corriente de carga y deexcitación después de haber llevado exactamente la tensióndistribuida al valor nominal mediante el reóstato de excitaciónRe y la velocidad al valor nominal mediante la excitación delmotor.

7. Repetir las operaciones descritas en los puntos 5 y 6 ya seacon tensión distribuida superior a aquella nominal (V2n + 5V)que inferior (V2n - 5V).

VI.OBSERVACIONES

• Observar muy cuidadosamente, que la velocidad de rotaciónsea constante.

• Realizar varias condiciones de carga mediante el reóstato Rc, ypor cada una de ellas observar la corriente de carga y deexcitación.

• La característica externa pone en relieve la variación de latensión en los bornes del Generador, pasando de vacío acarga:

_______________________________________________________________________________


o

o

V

VV%V 2−

=







PRACTICA.



LA PRACTICA.







_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


OBTENCIÓN DE LA CARACTERÍSTICA EXTERNA Y LA CARACTERÍSTICA DE REGULACIÓNDE UN GENERADOR DC SHUNT.

B2

E2

E1

G V2

A1

Ra

A3

A4

Rc

A1B2

A2

E2

FUENTE DC Variable V1

ReE1

M

Ra

A1

PRUEBAS # 1 Y 2. ESQUEMA ELECTRICO # 1.

_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



PRUEBA N° 1CARACTERÍSTICA EXTERNA DE UN GENERADOR DC SHUNT.

Rc Amperímetro A3 Amperímetro A4 Voltímetro V2 n

(K Ω) Ie gen(A)

Ic gen(A)

Vc(V)

(rpm)

_______________________________________________________________________________


PRUEBA N° 2CARACTERÍSTICA DE REGULACION DE UN GENERADOR DC SHUNT.

Rc Amperímetro A4Ic

(A)

Amperímetro A3Iexc(A)

Notas

V out =

= V2n =

= cons

V out =

= V2n + 5V =

= cons

V out =

= V2n - 5V =

= cons

_______________________________________________________________________________


CURVAS


PRACTICA N° 1

V2

IC (A4) PRACTICA N° 2

IEXC (A3)

In IC (A4)

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________





PRACTICA DE LABORATORIO: No: 9TITULO : TRANSFORMADOR 3ø

MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA DE LOS DEVANADOS.MEDICIÓN DE LA RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN.

I. OBJETIVOS

• Determinar la resistencia de los devanados de un

transformador 3ø.

• Determinar la relación de transformación para un transformador

3ø.


PREVIOS



• Conocer métodos para medir resistencias de arrollamientos.

• Conocer métodos para la medición de la relación de

transformación.


en la Práctica 0.


• G1: Transformador ( DL 1080, igual o similar ).




MATERIALES

• Fuente de voltaje DC variable (DL 1013 M3, igual o similar).

• Fuente de voltaje AC variable (DL 1013 M3, igual o similar).

• Multímetro (2)

• Pinza amperimétrica (1)

• Cables de conexión.

PRUEBA N° 1. MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE LOSDEVANADOS DE UN TRANSFORMADOR 3ø.

Una vez efectuado el Esquema de Conexiones de la Práctica,

_______________________________________________________________________________


V. PROCEDIMIENTO

realizar los siguientes pasos:

1. Preparar los comandos de los módulos: Salida DC Variable Interruptor abierto. (Excitación) Variador completamente girado en sentido antihorario.2. Conectar un enrollamiento de alta tensión a los bornes L+/L-

(conexión por la fase 1U).3. Activar el modulo de alimentación poniendo el interruptor

sobre “on”.4. Regulando la maniobra del módulo leer sobre el amperímetro

A las corrientes indicadas en la tabla y por cada una de ellasregistrar el valor correspondiente de la tensión V.

5. Abrir el interruptor: desconectar el enrollamiento 1U e insertarel enrollamiento 1V. Repetir las operaciones de 1 a 4.

6. Abrir el interruptor: desconectar el enrollamiento 1V e insertaren 1W. Repetir la operación de 1 a 4.

7. Abrir el interruptor y desconectar el enrollamiento de altatensión.

8. Conectar el enrollamiento de baja tensión a los bornes L+/L-(conexión por la fase 2V).

9. Realizar las medidas anteriores sobre el enrollamiento 2V ydespués sobre las otras dos siguiendo los puntos 1 a 4.

10. Desconectar el módulo de alimentación general.

PRUEBA N° 2. MEDIDA DE LA RELACION DETRANSFORMACIÓN DE UNTRANSFORMADOR 3ø.



Salida Trifásica Variable Interruptor abierto. Variador completamente giradoen sentido antihorario.

2. Realizar el circuito de medida para la fase U.3. Activar el módulo de alimentación poniendo el interruptor sobre

“on”.4. Regulando la maniobra del módulo, leer sobre el voltímetro VLV

las tensiones de alimentación del enrollamiento bt indicadas enla tabla y por cada una de ellas registrar las correspondientestensiones del enrollamiento AT a través del voltímetro V HV.

_______________________________________________________________________________


5. Desconectar el módulo abriendo el interruptor. Repetir las operaciones de 1 a 5 por las otras dos fases.

VI.OBSERVACIONES

1. MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE LOS DEVANADOS.

• Se aconseja colocar el voltímetro después del amperímetro, yaque tal conexión, dado el bajo valor de la resistenciadesconocida, es preferible y hace innecesaria la corrección porel consumo de los instrumentos.

• Se aconseja colocar el voltímetro solamente una vezalimentando el circuito y de desconectarlo primero antes deinterrumpir el circuito mismo.

• El devanado bajo medida presenta en efecto un discreto valorde inductancia y las bruscas variaciones de corriente puedenprovocar una autoinducción de f.e.m. mucho más elevada de latensión de medida a la cual es comparada la medición delvoltímetro.

2. MEDIDA DE LA RELACION DE TRANSFORMACIÓN DE UNTRANSFORMADOR 3ø.

• El lado de alimentación para realizar esta prueba puede serelegido a voluntad ya que no tiene ninguna influencia sobre elresultado de la medición.

• El resultado de la medición es prácticamente independiente delvalor de la tensión de alimentación.

VII. ADVERTENCIAS

1. AUTORIZACIÓN DEL PROFESOR ANTES DE ENERGIZAR2. La conexión de los devanados para la ejecución de esta

prueba no son obligados. Todavía cuando es posible, está bienelegir la conexión estrella – triangulo.






PRACTICA.



LA PRACTICA.

• Cada Grupo de Trabajo debe traer a la Práctica los Esquemasde Conexiones de acuerdo a los Manuales de losTransformadores que existen en el Laboratorio (DeLorenzo DL1080, pags 40 y 41), y que se han debido entregar en elPreinforme de la Práctica.


_______________________________________________________________________________






_______________________________________________________________________________


MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE LOS DEVANADOS DE UN TRANSFORMADOR 3ø .

V

A

AT BT

1U

1V

1W

2V

2W

2U

r

+

+

FUENTE DC Variable


_______________________________________________________________________________


MEDIDA DE LA RELACION DE TRANSFORMACIÓN DE UN TRANSFORMADOR 3ø .

B

C

A

ATBT

VLV VHT

a

b

c

R

S

T

FUENTE AC Variable


_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



PRUEBA #1. MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE LOS DEVANADOS DE UNTRANSFORMADOR 3ø.

EnrollamientoAmperímetro

(A)Voltímetro

(V)Rx(Ω)

Rxm(Ω) NOTAS

1U1 / 1U4

1V1 / 1V4

1W1 / 1W4

LADO AT

2U1 / 2U4

2V1 / 2V4

2W1 / 2W4

LADO BT

_______________________________________________________________________________


PRUEBA #2. MEDIDA DE LA RELACION DE TRANSFORMACIÓN DE UN TRANSFORMADOR 3ø.

Enrollamiento Voltímetro BT(V)

Voltímetro AT(V)

Kf Kfm

U

V

W


De acuerdo a las Guías de las Máquinas y a la Bibliografía entregada, el estudiantedebe incluir en esta Guía, las fórmulas correspondientes para obtener los resultadossolicitados en la Práctica.

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________






DETERMINACIÓN DEL GRUPO DE CONEXIONES DE UNTRANSFORMADOR 3ø.

I. OBJETIVOS • Determinar el grupo de conexiones para un transformador 3ø .


PREVIOS


• Conocer las diferentes formas de conexiones en untransformador 3ø .

• Revisar el tema de esta Práctica en la Bibliografía entregadaen la Práctica 0.


• G1: Transformador ( DL 1080, igual o similar ).• G2: Transformador ( DL 1080, igual o similar ).• G3: Transformador ( DL 1080, igual o similar ).


MATERIALES

• Fuente de voltaje AC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Multímetro (2)• Pinza amperimétrica (1)• Cables de conexión.

V. PROCEDIMIENTO

PRUEBA N° 1. DETERMINACIÓN DEL GRUPO DECONEXIONES DE UN TRANSFORMADOR 3ø.

Una vez efectuado el Esquema de Conexiones de la Práctica,realizar los siguientes pasos:1. Preparar los comandos de los módulos: Salida Trifásica Variable Interruptor abierto.

Variador completamente giradoen sentido antihorario.

2. Activar el módulo de alimentación poniendo el interruptor en“on”. Poner a punto el variador y leer la tensión nominal.

3. Siempre abrir los interruptores y después cambiar lasconexiones, y si es necesario cambiar de posición el variador.

4. Desconectar el módulo abriendo el interruptor.

VI.OBSERVACIONES

• La elección del lado de alimentación y de la tensión de pruebaes totalmente indiferente para el resultado final, y el únicocriterio a seguir es aquel de mayor comodidad de alimentacióny de medición. Pero es necesario que la terna de alimentaciónsea simétrica y constante durante el intervalo de tiempo en el

_______________________________________________________________________________


cual se realiza la medición.• El grupo de conexión se deduce por una serie de medidas de

tensiones, y precisamente VCc, VCb, VBc, VBb, después dehaber realizado la conexión A – a.







PRACTICA.



LA PRACTICA.

• Cada Grupo de Trabajo debe traer a la Práctica los Esquemasde Conexiones de acuerdo a los manuales de losTransformadores que existen en el Laboratorio (DeLorenzo DL1080, pags 40 y 41), y que se han debido entregar en elPreinforme de la Práctica.






_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


DETERMINACIÓN DEL GRUPO DE CONEXIONES DE UN TRANSFORMADOR 3ø.

b2V

a2U

AT BT

R

S

T

V

c2W

A1U

B1V

C1W

FUENTE AC Variable

Vs


_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



PRUEBA # 1. DETERMINACIÓN DEL GRUPO DE CONEXIONES DE UN TRANSFORMADOR 3ø.

NTensión

VCc

(V)

TensiónVCb

(V)

TensiónVBc

(V)

TensiónVBb

(V)

Grupode

desfasamentoConexiones (1)

1

2

3

(1) Consultar el Manual De Lorenzo DL 1080 página 62.

Con base en las medidas realizadas y consultando las tablas que se muestranen el Manual del Transformador DL 1080, determinar el grupo de desfasaje.

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________






PRUEBA DE VACIO Y CORTOCIRCUITO.CIRCUITO EQUIVALENTE.

I. OBJETIVOS

• Medir el valor de la potencia pérdida en el hierro por efecto de

la histéresis magnética y de las corrientes parásitas.

• Observar y determinar los valores de la corriente a vacío IO y

del factor de potencia cos ϕo.

• Medir el valor de la potencia de pérdida por efecto Joule en los

devanados.

• Medir el valor de la tensión Vcc de corto circuito y del factor de

potencia cos ϕcc.

• Elaborar el Circuito Equivalente del Transformador 3ø.


PREVIOS


• Conocer cuales son las pérdidas que se obtienen de laspruebas en vacío de un transformador.

• Conocer cuales son las pérdidas que se obtienen de laspruebas en cortocircuito de un transformador.

• Reconocer el Circuito Equivalente de un Transformador.• Revisar el tema de esta Práctica en la Bibliografía entregada

en la Práctica 0.





_______________________________________________________________________________



MATERIALES

• Fuente de voltaje AC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Multímetro (2).• Caja de medida de Potencia (DL 10065, igual o similar).• Pinza amperimétrica (3).• Frecuencímetro (1).• Cables de conexión.

V. PROCEDIMIENTO

PRUEBA N° 1. PRUEBA A VACIO DE UNTRANSFORMADOR. 3ø.

Una vez efectuado el Esquema de Conexiones, realizar lossiguientes pasos:


Salida Trifásica Variable Interruptor abierto.Variador completamente giradoen sentido antihorario.

2. Activar el módulo de alimentación poniendo el interruptor en“on”.

3. Obrando sobre el suiche de alimentacion, leer sobre elvoltímetro V las tensiones de alimentación indicadas y por cadauna de ellas registrar las correspondientes corrientes de líneasy potencias absorbidas a través de los amperímetros yvatímetros.


PRUEBA N° 2. PRUEBA EN CORTOCIRCUITO DE UNTRANSFORMADOR 3ø.


1. Preparar los comandos de los módulos: Salida Trifásica Variable Interruptor abierto.


2. Activar el módulo de alimentación poniendo el interruptor en“on”.

3. Obrando sobre el suiche de alimentación, leer sobre elamperímetro A las corrientes de alimentación indicadas y porcada una de ellas relevar las correspondientes tensiones decortocircuito y potencias absorbidas a través de los voltímetrosy vatímetros.


VI.1. PRUEBA A VACIO DE UN TRANSFORMADOR 3ø.

_______________________________________________________________________________


OBSERVACIONES• Dada la influencia directa sobre el valor del flujo en el núcleo, y

por lo tanto sobre IO y PO, es necesario medir correctamente laalimentación y controlar el valor de la frecuencia.

• Normalmente conviene alimentar del lado de baja tensión, conel objetivo de evitar el empleo de transformadores reductoresde tensión y de corriente y por razones de seguridad. Teniendoen cuenta lo anterior se puede elegir la utilización del lado debaja tensión, con conexiones a triangulo y a paralelo.

• Los resultados de la prueba a vacío se consideranindependientes de la temperatura de la máquina.

2. PRUEBA EN CORTOCIRCUITO DE TRANSFORMADOR 3ø.

• Dado el valor bajo de la potencia Pcc, si los instrumentospresentan un elevado consumo es necesario tener en cuentadicho consumo.

• Entre otras cosas, en consideraciones de equilibrio, el circuitode medición puede ser realizado mediante una simple inserciónAron de los vatímetros mientras que para la medición de lacorriente será suficiente un amperímetro puesto sobre el hilolibre para no generar desequilibrios.

• Realizar las medidas empezando por los valores elevados decorriente con una cierta rapidez en la relevación, así quetambién el eventual salto térmico debido a la prueba quedeconstante para todas las medidas.

VII. ADVERTENCIAS 1. AUTORIZACIÓN DEL PROFESOR ANTES DE ENERGIZARVIII.



TOPOGRÁFICOS



PRACTICA.



LA PRACTICA.





_______________________________________________________________________________




_______________________________________________________________________________


PRUEBA A VACIO DE UN TRANSFORMADOR 3ø.

S b

c

T

R

a

bt(∆ Paralelo)

C

B

AT

AA1

f

A2

A3

V

WB

WA

*

*

*


_______________________________________________________________________________


PRUEBA EN CORTOCIRCUITO DE UN TRANSFORMADOR 3ø.

S b

c

T

R

a

BT

C

B

AT

A

f

A

V

WB

WA

*

*

*

*

FUENTE AC Variable


_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



PRUEBA #1. PRUEBA A VACIO DE UN TRANSFORMADOR 3ø.

Corriente(A)V

(V)AL1 AL2 AL3 ALC

POTENCIAP(W) Cos ϕO NOTAS

Alimentacióndel lado BT

con conexiónparalelo delta



PRUEBA #2. PRUEBA EN CORTOCIRCUITO DE UN TRANSFORMADOR 3ø.

F(Hz)

ICC

(A)VCC

(V)Wa

(W)Wb

(W)PCC

(W) Cos ϕCC

_______________________________________________________________________________




3. CIRCUITO EQUIVALENTE.

El estudiante debe dibujar el Circuito Equivalente de acuerdo a las medicionesefectuadas en esta Práctica y en la Práctica de Resistencia de Devanados yaefectuada.

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________






ENSAYO CON CARGA.REGULACION DE VOLTAJE.

I. OBJETIVOS• Determinar la Regulación de Voltaje en un Transformador 3ø,

bajo diferentes condiciones de carga resistiva.• Averiguar que es la caída de tensión de un Transformador 3ø.


PREVIOS


• Conocer que es la Regulación de Voltaje y cual es elcomportamiento con carga resistiva de un Transformador 3ø.

• Revisar el tema de esta Práctica en la Bibliografía entregadaen la Práctica 0.


• G1: Transformador ( DL 1080, igual o similar ).• G2: Transformador ( DL 1080, igual o similar ).• G3: Transformador ( DL 1080, igual o similar ).


MATERIALES

• Fuente de voltaje AC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Multímetro (2)• Pinza amperimétrica (2)• Carga resistiva (DL 1017, igual o similar).• Cables de conexión.

V. PROCEDIMIENTO

PRUEBA N° 1. PRUEBA CON CARGA DE UNTRANSFORMADOR. 3ø.


1. Preparar los comandos de los módulos: Salida Trifásica Variable Interruptor abierto.


Carga Resistiva Excluida (Posición 0).2. Activar el módulo de alimentación poniendo el interruptor en

“on”.3. Regulando la maniobra del módulo leer sobre el voltímetro V

las tensiones de alimentación indicadas y por cada una de ellasregistrar las correspondientes corrientes de líneas absorbidas através de los amperímetros.

_______________________________________________________________________________


4. Variando la Carga Resistiva, verificar el voltaje en el primariopara obtener voltaje nominal en el secundario.


VI.OBSERVACIONES

PRUEBA CON CARGA DE UN TRANSFORMADOR 3ø.• La caída de tensión está naturalmente influenciada ya sea por

el valor de la corriente distribuida que por el valor de su cos ϕ .Normalmente se calculan las curvas de caída de tensión , paracorrientes distribuidas que van desde el vacío a los 5/4 de laplena de carga y para dos valores de cos ϕ : 1 a 0.8 R.

VII. ADVERTENCIAS 1. AUTORIZACIÓN DEL PROFESOR ANTES DE ENERGIZARVIII.



TOPOGRÁFICOS



PRACTICA.



LA PRACTICA.







_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


PRUEBA CON CARGA DE UN TRANSFORMADOR 3ø.

B

C

ABTAT

a

b

c

R

S

T

FUENTE AC Variable

RcRc

Rc

V

AsA

Vs


_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



PRUEBA #1. PRUEBA CON CARGA DE UN TRANSFORMADOR 3ø.

CARGA VS(V)

IS(A)

VR(V)



_______________________________________________________________________________


CURVAS


PRACTICA N° 1

VS

IS

PRACTICA N° 1

VR

IS

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________

JORGE PALACIO A. E - 1JUAN CARLOS RICO G.

ANEXO E.

MANUAL DE PRACTICAS DE LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS AC

_______________________________________________________________________________


MANUAL DE PRACTICAS DE LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS AC


PRAC. DESCRIPCION PAG.

0 CONOCIMIENTO DEL LABORATORIO. E - 4

1MAQUINAS ACMEDIDA DE LA RESISTENCIA Y AISLAMIENTODE LOS DEVANADOS DE LAS MAQUINAS AC.

E - 15

2MOTOR 1ø DE INDUCCIÓNENSAYO EN VACIO Y CON ROTOR BLOQUEADO (RB).CIRCUITO EQUIVALENTE.

E - 31

3 MOTOR 1ø DE INDUCCIÓNENSAYO CON CARGA.

E - 46

4MOTOR 3ø DE INDUCCIÓN JAULA DE ARDILLA.ENSAYO EN VACIO Y CON ROTOR BLOQUEADO (RB).CIRCUITO EQUIVALENTE.

E - 57

5 MOTOR 3ø DE INDUCCIÓN JAULA DE ARDILLA.ENSAYO CON CARGA.

E - 72

6 MOTOR 3ø DE INDUCCIÓN JAULA DE ARDILLA.PERDIDAS Y EFICIENCIA.

E - 83

7MOTOR 3ø DE INDUCCIÓN CON ROTOR DEVANADO.ENSAYO EN VACIO Y CON ROTOR BLOQUEADO (RB).CIRCUITO EQUIVALENTE.

E - 98

8 MOTOR 3ø DE INDUCCIÓN CON ROTOR DEVANADO.ENSAYO CON CARGA.

E - 110

9

GENERADOR 3ø SINCRONICO.CARACTERÍSTICAS DE MAGNETIZACION.ENSAYO DE CORTOCIRCUITO.CALCULO DE ZS Y XS. CIRCUITO EQUIVALENTE.

E - 120

10 GENERADOR 3ø SINCRONICO.ENSAYO CON CARGA. PERDIDAS Y EFICIENCIA.

E - 133

11 GENERADOR 3ø SINCRONICO.SINCRONISMO Y PARALELO.

E - 149

12 MOTOR 3ø SINCRONICO.PRUEBAS CON CARGA Y CURVAS EN “V”.

E - 157

13 MOTOR PASO A PASO E - 168

_______________________________________________________________________________




MAQUINAS AC

PRACTICA DE LABORATORIO: No: 0

TITULO : CONOCIMIENTO DEL LABORATORIO.

I. OBJETIVOS

• Identificar las placas características de las Máquinas AC delLaboratorio.

• Conocer los instrumentos y equipos de medida, disponibles enel Laboratorio.

• Identificar las fuentes de alimentación eléctrica delLaboratorio. Hacer un plano eléctrico del Laboratorio.

• Conocer las normas de seguridad del manejo de Máquinas yequipos de medida.

• Conocer las Guías Generales del desarrollo de las Prácticas.• Entrega de la Bibliografía del Laboratorio de Máquinas.

II. CONOCIMIENTOSPREVIOS

• Las Normas del Laboratorio.• Medidas básicas de seguridad para el manejo de energía

monofásica, bifásica y trifásica.


• Todas las Máquinas AC (Generadores, Motores). G1: Grupo de Trabajo N° 1. G2: Grupo de Trabajo N° 2. G3: Grupo de Trabajo N° 3.


MATERIALES

• Todos los equipos y materiales que se utilizan para desarrollarlos laboratorios de Máquinas AC.

V. PROCEDIMIENTO

1. Revisión, análisis y toma de datos de las placas decaracterísticas de cada una de las Máquinas AC existentes enel Laboratorio.

2. Revisión, análisis y toma de datos de cada uno de los equiposy materiales existentes en el Laboratorio.

3. Realizar el inventario de Máquinas AC.4. Reconocer mediante observación y datos, las fuentes de

alimentación eléctrica del Laboratorio, teniendo en cuenta elmanejo de los multímetros. Una vez realizadas estasobservaciones, proceder a realizar un Esquema Eléctrico delLaboratorio.

• Solicitar al Profesor las explicaciones pertinentes sobre la

_______________________________________________________________________________


VI. OBSERVACIONES forma de ejecución del Procedimiento explícito en el numeralV.

• Solicitar al Profesor las explicaciones de los numerales X, XI yXII.

VII. ADVERTENCIAS

1. Tener en cuenta que la entrada a cualquier Laboratorio debeser con bata blanca.

2. Procurar ubicar las maletas y morrales lejos de los sitiosdonde se van a realizar las Prácticas.

VIII. IDENTIFICACIÓNDE EQUIPOS DE LA

PRACTICA.ESQUEMAS

TOPOGRÁFICOS

• Si el Profesor solicita el dibujo de alguna Máquina o Equipo,se incluye en los formatos anexos una hoja en blanco para laelaboración de los mismos.


PRACTICA.

• En los esquemas anexos se incluye una hoja en blanco pararealizar el Esquema Eléctrico del Laboratorio.

X. GUIA GENERALPARA EL

DESARROLLO DELAS PRACTICAS.

• En el Anexo 1, se muestra la Guía General para el desarrollode las Prácticas.

XI.RECOMENDACIONES

DE SEGURIDADPARA EL

LABORATORIO.

• En el Anexo 2, se indican las Recomendaciones de Seguridadpara el Laboratorio.

XII. NORMAS DELLABORATORIO.

• En el Anexo 3, se indican las Normas a seguir en elLaboratorio y la Utilización de los Equipos de Cómputo.

XII. BIBLIOGRAFIA

• Manuales y Guías de los fabricantes. LABORATORIO.• Chapman, S.J.: Máquinas Eléctricas. Mc Graw Hill.• Fitzgerald, A.E.: Electric Machinery. Mc Graw Hill• Kosow, I.L.: Electric Machinery and Transformers, Prentice

Hall.

XIV. EVALUACIÓNDE LA PRACTICA

• En el cuadro anexo de “Evaluación de la Práctica", se incluyeel formato para que el Profesor pueda evaluar la Práctica unavez terminada la misma.

_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


ESQUEMA ELECTRICO # 1.

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________


ANEXO 1

INFORME Y PREINFORME.

El Preinforme y el Informe de cada Práctica deberán estar conformados de la siguientemanera:

PREINFORME


1. Número y Título de la Práctica.2. Nombres, Códigos y Número del Grupo de Trabajo.3. Fecha de la Práctica.

• CONTENIDO.

1. Introducción.2. Objetivos.3. Equipos y Lista de Materiales.4. Breve Marco Teórico (Incluir fórmulas requeridas).5. Descripción del Procedimiento.6. Esquemas Topográficos trazados.7. Bibliografía.8. Copia de la Guía de la Práctica.

INFORME

• CONTENIDO.

1. Portada y Contenido del Preinforme calificado.2. Resultados y análisis de los Resultados.3. Tablas y Gráficas en papel milimetrado (Prácticas que las

requieran).4. Conclusiones y recomendaciones.

FORMA DE ENTREGA DEL PREINFORME Y EL INFORME.

ENTREGAS

• PREINFORME.

La entrega se realizará en el Laboratorio 4 días hábiles antesde la fecha de ejecución de la Práctica, esto con el fin de queel Profesor evalúe y califique el PREINFORME. Este serádevuelto por el Profesor, uno o dos días después alLaboratorio, para que el Alumno recoja y haga los respectivosanálisis y correcciones.

• INFORME.

_______________________________________________________________________________


Este será realizado durante la hora de ejecución de la Practica,con el fin que el Profesor evalúe y califique al finalizar lamisma.

FORMATO “EVALUACIÓN DE LA PRACTICA”.

EVALUACIÓN DELA PRACTICA

Este formato está diseñado para evaluar y calificar la Práctica alfinalizar la ejecución de la misma. Se dispone de varios ITEMS, enlos cuales se califica:

• Preinforme.• Sustentación.• Desempeño durante la Práctica.• Informe.

CALIFICACIÓN DE LAS PRACTICAS.

NOTAS

Se acordará con el Profesor en el transcurso de la Práctica # 0, elporcentaje dado a cada ITEM del formato “EVALUACIÓN DE LAPRACTICA”, para la calificación de todas las Prácticas.

NOTA: La falta o inasistencia a alguna Practica anula la nota dedicha Práctica.

_______________________________________________________________________________


ANEXO 2

Recomendaciones Seguridad del Laboratorio.

RECOMENDACIONESDE SEGURIDAD.

1. Nunca energizar los equipos sin la aprobación y revisióndel profesor a cargo.

2. Tenga en cuenta que los “variacs” son transformadores y,por lo tanto, solamente funcionan con tensión alterna. El noser cuidadosos con este concepto somete a riesgosinnecesarios la integridad tanto de los equipos como de lainstalación.

3. Existen instrumentos de alto costo, tales como losvatímetros. Por lo tanto, cuando se realizan ensayos avoltajes y corrientes ascendentes se debe tener especialcuidado de no sobrepasar sus especificaciones decorriente o de tensión.

4. Debe tenerse el cuidado de no sobrepasar las capacidadesde corriente de las resistencias variables (reóstatos).Cuando tenga reóstatos de diferentes capacidadesconectados en serie con el propósito de ajustar cifras decorriente ascendentes, y las magnitudes de estas excedanlas máximas permitidas de algunos reóstatos, primero sedebe reducir hasta cero aquellos que tengan lascapacidades de corriente más bajas. En el caso contrario,al ajustar corrientes en forma descendente, primero sedebe introducir completamente aquellos reóstatos quetengan la mayor capacidad de corriente.

5. En los montajes es necesario distinguir entre los circuitosde potencia y los de medida y/o control y, de acuerdo aello, se debe utilizar aquellos cables cuyo calibre sea elmas adecuado para la corriente de cada circuito.

6. Los cables delgados terminados en “banana” o caimánestán destinados a Multímetros o a circuitos voltimétricosde vatímetros por consiguiente nunca deben colocarse encircuitos de potencia ni se deben maltratar sus terminales.

7. Los instrumentos de medida deben ser colocados sobre lasmesas de trabajo. De esta manera el equipo queda sobreuna base firme y se evita el riesgo de que pueda ser tiradoal piso al halar un cable accidentalmente.

_______________________________________________________________________________


8. La presentación personal debe ser apropiada desde elpunto de vista de la seguridad. Por lo tanto deben evitarseel cabello largo y suelto, las corbatas sueltas, las pulseraso collares, los anillos, y en general aquellos elementos quepuedan enredarse con ejes en movimiento o conelementos energizados.



11. Verificación de tensión, cuando se conecte o cuando sedesconecte un circuito.

12. Utilizar la conexión de puesta a tierra cuando por seguridadse requiera.

_______________________________________________________________________________


ANEXO 3

Normas del Laboratorio y Utilización de los Equipos de Computo.

NORMAS DELLABORATORIO.

1. Se debe mantener el debido respeto y cordialidad con todoslos integrantes de la comunidad universitaria.

2. Se debe trabajar siguiendo todas las Normas de SeguridadPersonal y de los Equipos y/o elementos de manera que seeviten accidentes personales, de compañeros o deterioro delos Equipos y/o elementos.

3. El Laboratorio es un lugar dedicado exclusivamente a laboresacadémicas, por lo que está prohibido el uso del mismo paraotro tipo de actividades; como por ejemplo sitio de reunión ode intercambio de documentos y/o elementos con personasajenas a la Práctica.

4. Se debe asistir puntualmente a las Prácticas programadas, yaque no se permitirá el ingreso después de 10 minutos de lahora estipulada bajo ninguna excepción.

5. No se autoriza el desarrollo de la Práctica sin la asistencia deldocente correspondiente. Si se presenta el caso se debeinformar oportunamente a la Coordinación de Laboratorios y ala Facultad.

6. Es obligatorio la utilización de la bata blanca. De lo contrariono se permitirá el ingreso al laboratorio.

7. Está prohibido el consumo de bebidas y alimentos dentro delLaboratorio.

8. No se permite el ingreso al Laboratorio bajo los efectos debebidas embriagantes y/o sustancias psicoactivas (drogas).

9. Se debe conservar en perfecto estado los Equipos, elementos,muebles y demás enseres que le sean suministrados. En casode encontrar algún desperfecto o inconformidad se debeinformar inmediatamente al almacén o a la Coordinación deLaboratorio, de lo contrario el estudiante responderá por eldaño.

10. Al utilizar cualquier Equipo y/o elemento asegúrese de conocerel manejo adecuado del mismo; si no está seguro(a) consultelos Manuales, Soportes Técnicos o solicite asesoría.

11. Se debe responder en caso de daño o pérdida de los Equiposy/o elementos de acuerdo a la gravedad del suceso y a lajerarquía establecida. En caso contrario no se permitirá elingreso a los Laboratorios hasta no solucionar la situación enparticular.

12. Los estudiantes deben asistir con todo el material necesariopara llevar a cabo la Práctica. No se permite la salida, una veziniciada la Práctica por ningún motivo.

1. Los Equipos de cómputo y servicios informáticos son para uso

_______________________________________________________________________________


UTILIZACIÓN DELOS EQUIPOS DE

COMPUTO.

académico exclusivamente.

2. Los computadores están disponibles para Estudiantes yDocentes para la realización de las Prácticas y/o Proyectostanto en forma individual como dirigida, durante las horas dedisponibilidad de los Equipos.

3. En caso de observar falla o dificultad en el Equipo que estéusando, debe informarlo inmediatamente. De no hacerlo, elEstudiante se responsabilizará de cualquier daño.

4. No está permitido el procesamiento de textos (Word, Exel,etc.).

5. Está prohibida la instalación de software no autorizado decualquier tipo, debido a las sanciones en que pueden incurrirla Universidad por derechos de autor.

6. Para la utilización de los computadores en forma individual esobligatorio diligenciar el formato existente en el Laboratoriopara tal fin.

7. Se recomienda guardar información de los trabajos en mediomagnético, debido a que en el período de vacaciones y pormantenimiento se eliminarán todos los archivos generados porlos Estudiantes.

8. Está prohibido realizar cambios en la configuración de losequipos de cómputo.

9. El acceso a Internet se debe realizar en las otras salasautorizadas para este propósito (Centro de Sistemas,Biblioteca, etc.).

_______________________________________________________________________________




MAQUINAS AC

PRACTICA DE LABORATORIO: No: 1TITULO : MAQUINAS AC

MEDIDA DE LA RESISTENCIA Y AISLAMIENTO DE LOS DEVANADOSDE LAS MAQUINAS AC.

I. OBJETIVOS

• Determinar la resistencia de los devanados de los estatores de

las Máquinas AC del Laboratorio.


las Máquinas AC del Laboratorio.


PREVIOS



• Conocer métodos para medir resistencias de arrollamientos en

Máquinas AC.

• Conocer los criterios de Factor de corrección por AC y Factor

por temperatura.

• Conocer el criterio bajo el cual se determina la medida de la

resistencia de aislamiento de los devanados de una Máquina

AC. Manejo del MEGGER.

• Conocimiento de valores típicos de las Máquinas AC.

• Revisar el tema de esta Práctica en la Bibliografía entregada en

la Práctica 0.


• G1: Motor 1ø ( DL 1028, Hampden, igual o similar ).

Motor 3ø ( DL 1021, Hampden, igual o similar ).

Motor 3ø ( DL 1022, igual o similar ).

Generador Sincrónico 3ø ( DL 1026 A, igual o similar ).

Motor Sincrónico 3ø ( Hampden, igual o similar ).



_______________________________________________________________________________











MATERIALES

• Fuente de voltaje DC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Multímetro (2)• Pinza amperimétrica (2)• MEGGER de manivela (igual o similar).• MEGGER eléctrico (KYORITSU M – 3301, igual o similar).• MEGGER eléctrico (KYORITSU 3122, igual o similar).• Cables de conexión.

V. PROCEDIMIENTO

PRUEBA N° 1. MEDIDA DE RESISTENCIA DEL DEVANADO

DEL ESTATOR DE UN MOTOR 1ø.






introducirlos directamente en los bornes del devanado principal(U).

5. Registrar las indicaciones del amperímetro y voltímetro.6. Abrir el interruptor de alimentación.

PRUEBA N° 2. MEDIDA DE RESISTENCIA DEL DEVANADODEL ESTATOR DE UN MOTOR 3ø Y DEL

GENERADOR Y MOTOR 3ø SINCRONICO.



_______________________________________________________________________________





introducirlos directamente en los bornes de la fase U.5. Registrar las indicaciones del amperímetro y voltímetro.6. Desconectar el voltímetro y abrir el interruptor de la corriente

continua.7. Repetir las operaciones de 1 a 6, después introducir en la fase

V.8. Repetir las operaciones de 1 a 6, después introducir en la fase

W.9. Abrir el interruptor de alimentación.

PRUEBA N° 3. MEDIDA DE RESISTENCIA DEL DEVANADO

DEL ROTOR DE UN MOTOR 3ø CON ROTORDEVANADO.




Reóstato de excitación Al máximo para disminuir la corriente.2. Activar la alimentación continua variable.3. Regular el variador de la corriente continua y el reóstato hasta

obtener una corriente aproximada 0.2 A.4. Conectar al voltímetro un par de terminales de medida e

introducirlos directamente a los anillos rotóricos, de acuerdo ala fase K - L.

5. Registrar las indicaciones del amperímetro y voltímetro.6. Desconectar el voltímetro y abrir el interruptor de la corriente

continua.7. Repetir las operaciones de 1 a 6, después introducir en la fase

L - M.8. Repetir las operaciones de 1 a 6, después introducir en la fase

M – K.9. Abrir el interruptor de alimentación.

PRUEBAS CON EL MEGGER.

PRUEBA N° 4. MEDIDA DE AISLAMIENTO DE LOSDEVANADOS EN GENERADORES Y

_______________________________________________________________________________


MOTORES DC.


5. Este método solo se usa para medir resistencias de aislamientode valor elevado (como es el caso de la resistencia deaislamiento de devanados de Máquinas o la resistencia delíquidos).

6. Se deben utilizar los MEGGER existentes en el Laboratorio, ycomparar las medidas efectuadas.2a. Cuando se usa el MEGGER manual, se debe girar la

manivela a velocidad constante por un tiempo de al menos1 minuto.

2b. Cuando se usan los MEGGER eléctricos, se debe presionarel botón de test, para inducir la tensión en el devanado.

7. Se debe verificar el ajuste del MEGGER midiendoperiódicamente con una resistencia de valor conocido.

8. Al final de cada medición poner en corto circuito la resistenciaen prueba para observar el regreso a cero de la aguja.

9. Para medir la temperatura de la prueba, se debe colocar eltermómetro lo más cercano posible a la resistencia a medir (enel caso de los devanados de los Generadores o Motores).

VI.OBSERVACIONES

RESISTENCIA DE LOS DEVANADOS MAQUINAS 3ø.

• Las tres fases del devanado de Inducido se conectan enestrella, dado que la conexión en triángulo se evita por laposibilidad de corrientes de circulación interiores debidas a lasf.e.m. inducidas, que resultan en fase entre ellas.

• Las tres fases deben presentar valores de resistenciaprácticamente iguales y por lo tanto se deberán tener en cuentalas pequeñas diferencias de los tres resultados calculando unamedia aritmética.

MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE LOS DEVANADOS DELROTOR DEL MOTOR CON ROTOR DEVANADO.

• Para medir las resistencias de las fases rotóricas se debeconectar directamente a los anillos el voltímetro, después de lasescobillas. Esta observación es necesaria para evitar de medirtambién la resistencia del contacto de la escobilla anillo, quetiene un comportamiento anómalo.

• Dado que la medida interesa dos fases en serie, para obtener laresistencia de fase rotórica se debe dividir por 2 el resultado dela medida.

MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE AISLAMIENTO DE LOSDEVANADOS.

_______________________________________________________________________________


• La medición de la resistencia de aislamiento se efectúa con unafuente de alimentación en corriente continua y con un voltaje deal menos 500 V por medio de un aparato denominadoMEGGER. Estos aparatos pueden ser de 500 V, 1000 V o 1500V, de accionamiento manual o eléctrico y con escalas de 100 –500 – 1000 MΩ.

• Se debe definir con el Profesor el voltaje de la Prueba.

VII. ADVERTENCIAS


decir, inactiva desde algunas horas para estar seguros que cadaparte de la Máquina esté a temperatura ambiente.

3. No sobrecalentar las Máquinas.4. Las lecturas deben ser rápidas y simultaneas, no superiores a 5

seg.5. Remover el bloqueador al finalizar la Práctica.6. Se debe poner en cortocircuito las bobinas de los elementos de

medición al iniciar las prácticas para protegerlos de las corrientesde arranque.

7. El voltímetro está conectado después del amperímetro porque talconexión, dado el bajo valor de resistencia es sin duda preferible yvuelve completamente superflua la corrección por el consumo delos instrumentos.

8. Conectar el voltímetro después de alimentar el circuito ydesconectarlo antes de la interrupción del circuito mismo.



• En los cuadros adjuntos se muestra la identificación de cada unode los equipos de la Práctica y se efectúa el Esquema Topográficode acuerdo al Esquema de Conexiones en el numeral X.




LA PRACTICA.







_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


MEDIDA DE LA RESISTENCIA DEL DEVANADO DEL ESTATOR DE UN MOTOR 1ø.(DL 1028 Y HAMPDEN)

VFUENTE DC Variable

A

U1

U2


_______________________________________________________________________________


MEDIDA DE LA RESISTENCIA DEL DEVANADO DEL ESTATOR.(MOTOR JA DL 1021Y HAMPDEN, DL 1022, DL 1026 A, MOTOR SINCRONICO HAMPDEN)

FUENTE DC Variable V

A

U1 U2

V1

W1

V2

W2W1

U1

V1

W2

U2

V2

Re


_______________________________________________________________________________


ENSAYO MEDIDA DE RESISTENCIA DEL DEVANADO DEL ROTOR(DL 1022)

FUENTE DC Variable

V

A

Re


_______________________________________________________________________________


MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE AISLAMIENTODE LOS DEVANADOS DE LAS MAQUINAS AC.

U1

U2

V2

V1

MOTOR 1Ø DE INDUCCION

MOTOR JA, RD Y

HAMPDEN

MEGGER

W2

W1

U2

U1


_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



PRUEBA # 1. MEDIDA DE LA RESISTENCIA DEL ESTATOR DE UN MOTOR 1ø.

I(A)

V(V)

R(Ω)

NOTA

ESTATOR DL 1028

ESTATOR HAMPDEN

PRUEBA # 2. MEDIDA DE LA RESISTENCIA DEL ESTATOR DE UN MOTORASINCRONICO 3ø.

DL 1021Fase I

(A)V

(V)RFASE

(Ω)RFASE MEDIA

(Ω)

U

V

W

HAMPDENFase I

(A)V

(V)RFASE

(Ω)RFASE MEDIA

(Ω)

U

V

W

_______________________________________________________________________________


PRUEBA # 2. MEDIDA DE RESISTENCIA DEL DEVANADO DEL ESTATOR DEUN MOTOR 3ø CON ROTOR DEVANADO.

DL 1022Fase I

(A)V(V)

RFASE(Ω)

RFASE MEDIA(Ω)

U

V

W

PRUEBA # 2. MEDIDA DE RESISTENCIA DEL DEVANADO DEL ESTATOR DEUN MOTOR SINCRONICO 3ø.

HAMPDENFase I

(A)V

(V)RFASE

(Ω)RFASE MEDIA

(Ω)

U

V

W

PRUEBA # 2. MEDIDA DE RESISTENCIA DEL DEVANADO DE INDUCIDO(ARMADURA) DE UN GENERADOR SINCRONICO 3ø.

DL 1026 ATerminales I

(A)V(V)

RFASE

(Ω)RFASE MEDIA

(Ω)

W1 – W2

U1 – U2

V1 – V2

PRUEBA # 3. MEDIDA DE RESISTENCIA DEL DEVANADO DEL ROTOR DE UNMOTOR 3ø CON ROTOR DEVANADO.

DL 1022

_______________________________________________________________________________


Fase I(A)

V(V)

RFASE(Ω)

RFASE MEDIA(Ω)

K – L

L – M

M – K


De acuerdo a las Guías de las Máquinas y a la Bibliografía entregada, el estudiantedebe incluir en esta Guía, las fórmulas correspondientes para obtener los valores de lasResistencias.

PRUEBA # 4. MEDIDA DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTOS (MΩΩ ).

Incluir los valores de Resistencia de Aislamiento obtenidos durante la Prueba.

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________




MAQUINAS AC

PRACTICA DE LABORATORIO: No: 2TITULO : MOTOR 1ø DE INDUCCIÓN

ENSAYO EN VACIO Y CON ROTOR BLOQUEADO (RB).CIRCUITO EQUIVALENTE.

I. OBJETIVOS

• Comparar las características básicas de un Motor Monofásico

tanto en Vacío y con Rotor bloqueado, para analizar las

condiciones de arranque, para esto se tendrán en cuenta los

siguientes parámetros: Corriente, Voltaje y Potencia.

• Calcular la Resistencia del Rotor.

• Realizar el Circuito equivalente.


PREVIOS



• Conocer el manejo de Motores Monofásicos de Inducción y las

formas para obtener los parámetros básicos, como lo son: el

par, la corriente, el cos ø, y valores promedio de estos para

dicho tipo de Motores.

• Conocimiento de valores típicos de las Máquinas Monofásicas.


la Práctica 0.





_______________________________________________________________________________



MATERIALES

• Fuente de voltaje AC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Multímetro (2)• Pinza amperimétrica (2)• Vatímetro digital (1).• Módulo de Condensadores.• Bloqueador Mecánico de Rotor• Cables de conexión.• Papel milimetrado.• Regla decimal.

V. PROCEDIMIENTO

PRUEBA N° 1A. ENSAYO EN VACIO (DL 1028).


1. Preparar los comandos de los módulos: Salida AC Variable Interruptor abierto.

(220 VAC). Variador completamente girado ensentido antihorario.

2. Módulo de condensadores: para el arranque hasta alcanzar el70% de la velocidad nominal.

3. Salida variable monofásica: Interruptor cerrado con el 25% deVn, 50% de Vn, 75% de Vn y 100% de Vn; medir la corriente encada una de las posiciones.


PRUEBA N° 1B. ENSAYO EN VACIO (HAMPDEN).


1. Preparar los comandos de los módulos: Salida AC Variable Interruptor abierto.




PRUEBA N° 2A. ENSAYO CON ROTOR BLOQUEADO (RB). (DL 1028).

Una vez efectuado el Esquema de Conexiones de la Práctica,realizar los siguientes pasos:1. Montar el bloqueador mecánico del rotor.2. Preparar los comandos de los módulos: Salida AC Variable Interruptor abierto.

_______________________________________________________________________________



3. Módulo de condensadores: para el arranque hasta alcanzar el70% de la velocidad nominal.


5. Tener especial cuidado al medir con el Vn (Voltaje nominal)pues la corriente que se presenta es la corriente de cortocircuito y dicha medición no se debe mantener por un espaciomayor a 3 segundos.


PRUEBA N° 2B. ENSAYO CON ROTOR BLOQUEADO (RB). (HAMPDEN).


1. Montar el bloqueador mecánico del rotor.2. Preparar los comandos de los módulos: Salida AC Variable Interruptor abierto.



4. Tener especial cuidado al medir con el Vn (Voltaje nominal)pues la corriente que se presenta es la corriente de cortocircuito y dicha medición no se debe mantener por un espaciomayor a 3 segundos.


VI.OBSERVACIONES

• Se deja a consideración del Profesor de Laboratorio la medicióndel 100% del Vn, ya que esta genera una corriente elevada(corriente de corto circuito) y si la medición no es tomada en untiempo adecuado, puede provocar daños en el equipo. (Paralos Motores De Lorenzo, esta medición está avalada por elmanual del fabricante).

VII. ADVERTENCIAS


decir, inactiva desde algunas horas para estar seguros quecada parte de la Máquina este a temperatura ambiente.

3. No sobrecalentar las Máquinas.4. Las lecturas deben ser rápidas y simultáneas, no superiores a 5


_______________________________________________________________________________


medición al iniciar las prácticas para protegerlos de lascorrientes de arranque.







LA PRACTICA.







_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


ENSAYO EN VACIO (DL 1028).

A1

FUENTE AC Variable V1 W

U1U2 Z1

Z2

M

PRUEBA # 1A. ESQUEMA ELECTRICO # 1.

_______________________________________________________________________________


ENSAYO EN VACIO (HAMPDEN).

A1


1

2 2

1

M

PRUEBA # 1B. ESQUEMA ELECTRICO # 2.

_______________________________________________________________________________


ENSAYO CON ROTOR BLOQUEADO (RB). (DL 1028).

EJEFRENO

FUENTE AC Variable W

A1

V1U1U2 Z1

Z2

M


_______________________________________________________________________________


ENSAYO CON ROTOR BLOQUEADO (RB). (HAMPDEN).

A1


1

2 2

1

EJEFRENO

M


_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



PRUEBA # 1A. ENSAYO EN VACIO (DL 1028).

Vn

(V)Ia

(A)P

(W)

25%

50%

75%

100%

PRUEBA # 1B. ENSAYO EN VACIO (HAMPDEN).

Vn

(V)Ia

(A)P

(W)

25%

50%

75%

100%

_______________________________________________________________________________


PRUEBA # 2A. ENSAYO CON ROTOR BLOQUEADO (RB). (DL 1028).

Vn

(V)Ia

(A)P

(W)

25%

50%

75%

100%

PRUEBA # 2B. ENSAYO CON ROTOR BLOQUEADO (RB). (HAMPDEN).

Vn

(V)Ia

(A)P

(W)

25%

50%

75%

100%


De acuerdo a las Guías de las Máquinas y a la Bibliografía entregada, el estudiantedebe incluir en esta Guía, las fórmulas correspondientes para efectuar el análisis de losMotores 1ø.

_______________________________________________________________________________


CALCULO DE LA RESISTENCIA DEL ROTOR.

De acuerdo a la Bibliografía de Referencia, el estudiante debe calcular la Resistenciadel Rotor de un Motor 1ø de Inducción.

CIRCUITO EQUIVALENTE

De acuerdo a la Práctica #1 más esta Práctica, realizar el Circuito Equivalente de unMotor 1ø de Inducción.

_______________________________________________________________________________


CURVAS

LAS CURVAS QUE SE OBTIENEN EN LA PRACTICA SE DEBEN REALIZAR ENPAPEL MILIMETRADO.

EN VACIO ROTOR BLOQUEADO.DL 1028 DL 1028

Ia Ia

V V

EN VACIO ROTOR BLOQUEADO.HAMPDEN HAMPDEN

Ia Ia

V V

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________




MAQUINAS AC REV 0

PRACTICA DE LABORATORIO: No: 3TITULO : MOTOR 1ø DE INDUCCIÓN

ENSAYO CON CARGA.

I. OBJETIVOS

• El objetivo de esta Práctica es obtener las características de la

Corriente, Factor de Potencia, Potencia de entrada (Pin) y

Eficiencias con diferentes Cargas resistivas.


PREVIOS



• Para esta Práctica el estudiante debe tener conocimientos en

operación de Motores Monofásicos AC y generadores DC.

• Conocimiento de valores típicos de las Máquinas Monofásicas.


la Práctica 0.



Generador DC Excitación Separada (DL 1025, Hampden,

igual o similar).



igual o similar).



igual o similar).

_______________________________________________________________________________



MATERIALES

• Fuente de voltaje AC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Multímetro (3)• Pinza amperimétrica (3)• Vatímetro digital Monofásico (1).• Módulo de Condensadores.• Módulo Medida Potencia Mecánica (DL 10055, igual o similar).• Torcómetro (Hampden).• Tacómetro (Hampden).• Caja de resistencias (DL 1017, igual o similar).• Cables de conexión.• Papel milimetrado.• Regla decimal.

V. PROCEDIMIENTO

PRUEBA N° 1A. ENSAYO CON CARGA (DL 1028).



Salida 1ø AC Variable Interruptor abierto. (220 VAC). Variador completamente girado en

sentido antihorario.Salida DC Variable Interruptor abierto.(Excitación) Variador completamente girado en

sentido antihorario.2. Módulo de condensadores: para el arranque hasta alcanzar el

70% de la velocidad nominal.3. Con el Generador acoplado ( en vacío ) revisar la Corriente del

Motor y mantener la velocidad nominal.4. Energizar el Generador con valores nominales y una carga Z

mínima para In del mismo.5. Variar la carga del Generador tomando medidas de Corriente,

Voltaje, Potencia de entrada en el Motor, Velocidad y Torque.6. Calcular la Potencia de Salida, cos φ, Eficiencia η y

Deslizamiento S, para cada una de las cargas Z puestas en elGenerador.


PRUEBA N° 1B. ENSAYO CON CARGA (HAMPDEN).



sentido antihorario.2. Con el Generador acoplado ( en vacío ) revisar la Corriente del

_______________________________________________________________________________


Motor y mantener la velocidad nominal (1725 rpm).3. Con RC = α, ajustar el voltaje del Generador a 125 VDC con Rf

máxima.4. Variar la carga del Generador tomando medidas de Corriente,




VI.OBSERVACIONES

• Tener en cuenta el cálculo de la Z mínima de carga delGenerador para no exceder la corriente nominal del mismo.

VII. ADVERTENCIAS

1. AUTORIZACIÓN DEL PROFESOR ANTES DE ENERGIZAR2. No sobrecalentar las Máquinas.3. Se debe poner en cortocircuito las bobinas de los elementos de








LA PRACTICA.







_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


ENSAYO CON CARGA. (DL 1028).

B2

G

E2

V2 Rc

A1

A2

E1 A3

FUENTE DCVariableV3

U1

A1

V1 WFUENTE AC Variable

U2

Z2

Z1

M


_______________________________________________________________________________


ENSAYO CON CARGA. (HAMPDEN).

A1


1

2 2

1

2 2

G1

1

A2

Rc

1

2

RPM

TORQUE

Rf

M


_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



PRUEBA # 1A. ENSAYO CON CARGA MOTOR 1ø (DL 1028).

MEDIR CALCULAR

RC

(Ω)Ia

(A)Va

(V)Pin

(W)Torque(N.m)

n(rpm)

Pr

(W) Cos φφ ηη S



_______________________________________________________________________________


PRUEBA # 1B. ENSAYO CON CARGA MOTOR 1ø (HAMPDEN).

MEDIR CALCULAR

RC

(Ω)Ia

(A)Va

(V)Pin

(W)Torque(N.m)

n(rpm)

Pr

(W) Cos φφ ηη S



_______________________________________________________________________________


CURVAS


n Cos φ

Pr Pr

Ia η

Pr Pr

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________




MAQUINAS AC

PRACTICA DE LABORATORIO: No: 4TITULO : MOTOR 3ø DE INDUCCIÓN JAULA DE ARDILLA.


I. OBJETIVOS

• Comparar las características básicas de un Motor Trifásicotanto en Vacío y con Rotor bloqueado, para analizar lascondiciones de arranque, para esto se tendrán en cuenta lossiguientes parámetros: Corriente, Voltaje y Potencia.

• Calcular la resistencia del Rotor.• Realizar el Circuito Equivalente.


PREVIOS


• Conocer el manejo de Motores Trifásicos de Inducción y lasformas para obtener los parámetros básicos, como lo son: elpar, la corriente, el cos ø, y valores promedio de estos paradicho tipo de Motores.

• Conocimiento de valores típicos de las Máquinas Trifásicas.• Revisar el tema de esta Práctica en la Bibliografía entregada en

la Práctica 0.






MATERIALES

• Fuente de voltaje DC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Fuente de voltaje AC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Multímetro (2)• Pinza amperimétrica (3)• Frecuencímetro.• Módulo Medida Potencia Eléctrica (DL 10065, igual o similar).• Bloqueador Mecánico de Rotor.• Cables de conexión.

PRUEBA N° 1A. ENSAYO EN VACIO (DL 1021).


_______________________________________________________________________________


V. PROCEDIMIENTO

1. Conectar los devanados del estator en triángulo (DELTA).2. Preparar los comandos de los módulos: Salida AC Variable Interruptor abierto.


3. Hacer puente en las bobinas amperimetricas de losinstrumentos para protegerlos contra los picos de corriente alarranque.

4. Activar el interruptor de salida trifásica. Excluir el Reóstato dearranque llevándolo hasta la posición 0.

5. Regular el variador de AC hasta obtener la tensión nominal alEstator. Dejar girar libremente el Motor por algunos minutos enforma de estabilizar las fricciones en los apoyos.

6. Conectar los amperímetros removiendo los cortos circuitos.7. Regular el variador de la salida trifásica en forma que se

puedan obtener diferentes valores de tensión de alimentación,partiendo de un valor bajo hasta una tensión superior a lanominal y por cada una de ellas tomar los datos indicados enlos instrumentos.


PRUEBA N° 1B. ENSAYO EN VACIO (HAMPDEN).

Una vez efectuado el Esquema de Conexiones de la Práctica,realizar los siguientes pasos:1. Preparar los comandos de los módulos: Salida AC Variable Interruptor abierto.


2. Hacer puente en las bobinas amperimétricas de losinstrumentos para protegerlos contra los picos de corriente alarranque.

3. Activar el interruptor de salida trifásica.4. Regular el variador de AC hasta obtener la tensión nominal al

Estator. Dejar girar libremente el Motor por algunos minutos enforma de estabilizar las fricciones en los apoyos.



7. Abrir el interruptor de alimentación.PRUEBA N° 2A. ENSAYO CON ROTOR BLOQUEADO (RB). (DL 1021).

Una vez efectuado el Esquema de Conexiones de la Práctica,

_______________________________________________________________________________


realizar los siguientes pasos:

1. Conectar los devanados del estator en estrella (Y).2. Montar el bloqueador mecánico del rotor.3. Preparar los comandos de los módulos: Salida AC Variable Interruptor abierto.


4. Activar el interruptor de salida trifásica.5. Regular los variadores en forma de hacer circular las corrientes

de prueba y por cada uno de ellos tomar los datos indicados enlos instrumentos.

6. Para evitar variaciones apreciables de los parámetrosequivalentes con el recalentamiento del Motor, se debecomenzar la prueba con los valores de corriente más elevados.


PRUEBA N° 2B. ENSAYO CON ROTOR BLOQUEADO (RB). (HAMPDEN).


1. Montar el bloqueador mecánico del rotor.2. Preparar los comandos de los módulos: Salida AC Variable Interruptor abierto.




5. Para evitar variaciones apreciables de los parámetrosequivalentes con el recalentamiento del motor, se debecomenzar la prueba con los valores de corriente más elevados.


VI.OBSERVACIONES

PRUEBA EN VACIO.• La medida de la corriente ha sido confiada a un solo amperímetro,

esto es porque el Motor asíncrono por su construcción yfuncionamiento, una máquina simétrica en todas las condicionesde carga.

PRUEBA CON ROTOR BLOQUEADO.

• Funcionando con Rotor Bloqueado, el Motor asíncrono seconsidera en corto circuito, esto es porque los devanados delestator y del rotor se encuentran en perfecta similitud eléctrica con

_______________________________________________________________________________


el primario y el secundario de un transformador estático quefunciona en corto circuito.

• Es bueno comenzar la prueba con el valor de corriente máselevado en la Máquina con temperatura ambiente. De esta forma,efectuando rápidamente las lecturas, se tiene la certeza que elrecalentamiento limitado de los devanados es prácticamenteconstante para toda la serie de lecturas de corriente de la máselevada a la más reducida, de esta forma no se corre el riesgo dealterar el movimiento de las características, siendo estas ligadas ala resistencia equivalente y por lo tanto a la temperatura.

VII. ADVERTENCIAS


decir, inactiva desde algunas horas para estar seguros quecada parte de la Máquina este a temperatura ambiente.

3. No sobrecalentar las Máquinas.4. Las lecturas deben ser rápidas y simultáneas, no superiores a

5s.5. Remover el bloqueador al finalizar la Práctica.6. Se debe poner en cortocircuito las bobinas de los elementos de








LA PRACTICA.







_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


ENSAYO EN VACIO (DL 1021).

WB

f WA

*A3

T

S

R

A2

A1

*V

*

W1

U1

V1

W2

U2

V2

SALIDA ACVARIABLE


_______________________________________________________________________________


ENSAYO EN VACIO (HAMPDEN).

WB

f WA

*A3

T

S

R

A2

A1

*V

*

C

A

B

SALIDA ACVARIABLE

PRUEBA # 1B . ESQUEMA ELECTRICO # 2.

_______________________________________________________________________________


ENSAYO CON ROTOR BLOQUEADO (RB). (DL 1021).

WB

f WA

*A3

T

S

R

A2

A1

*V

*

W1

U1

V1

W2

U2

V2

EJEFRENO

SALIDA ACVARIABLE


_______________________________________________________________________________


ENSAYO CON ROTOR BLOQUEADO (RB). (HAMPDEN).

WB

f WA

*A3

T

S

R

A2

A1

*V

*

C

A

B

EJEFRENO

SALIDA ACVARIABLE


_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



PRUEBA # 1A. ENSAYO EN VACIO (DL 1021).

F(Hz)

IO(A)

VO

(V)WA(W)

WB(W)

PO

(W) Cos φO

PRUEBA # 1B. ENSAYO EN VACIO (HAMPDEN).

F(Hz)

IO(A)

VO

(V)WA(W)

WB(W)

PO

(W) Cos φO

_______________________________________________________________________________


PRUEBA # 2A. ENSAYO CON ROTOR BLOQUEADO (RB). (DL 1021).

F(Hz)

ICC

(A)VCC

(V)WA(W)

WB(W)

PCC

(W) Cos φCC

PRUEBA # 2B. ENSAYO CON ROTOR BLOQUEADO (RB). (HAMPDEN).

F(Hz)

ICC

(A)VCC

(V)WA(W)

WB(W)

PCC

(W) Cos φCC


De acuerdo a las Guías de las Máquinas y a la Bibliografía entregada, el estudiantedebe incluir en esta Guía, las fórmulas correspondientes para efectuar el análisis de losMotores 3ø.

_______________________________________________________________________________


CALCULO DE LA RESISTENCIA DEL ROTOR.

De acuerdo a la Bibliografía de Referencia, el estudiante debe calcular la Resistenciadel Rotor de un Motor 3ø de Inducción Jaula de Ardilla.


De acuerdo a la Práctica #1 más esta Práctica, realizar el Circuito Equivalente de unMotor 3ø de Inducción Jaula de Ardilla.

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________




MAQUINAS AC


ENSAYO CON CARGA.

I. OBJETIVOS

• El objetivo de esta Práctica es obtener las características de la

Corriente, Factor de Potencia, Potencia de entrada (Pin) y

Eficiencias con diferentes Cargas resistivas.


PREVIOS



• Para esta Práctica el alumno debe tener conocimientos en las

características de operación para un Motor Jaula de Ardilla 3ø.

• Conocimiento de valores típicos de las Máquinas Trifásicas.


la Práctica 0.




igual o similar).



igual o similar).



igual o similar).

_______________________________________________________________________________



MATERIALES

• Fuente de voltaje AC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Multímetro (3)• Pinza amperimétrica (5)• Módulo Medida Potencia Mecánica (DL 10055, igual o similar).• Módulo Medida Potencia Eléctrica (DL 10065, igual o similar).• Torcómetro (Hampden).• Taquímetro (Hampden).• Caja de resistencias (DL 1017, igual o similar).• Cables de conexión.• Papel milimetrado.• Regla decimal.

V. PROCEDIMIENTO

PRUEBA N° 1A. ENSAYO CON CARGA (DL 1021).


1. Preparar los comandos de los módulos: Salida 3ø AC Variable Interruptor abierto.


Salida DC Variable Interruptor abierto.(Excitación) Variador completamente girado en

sentido antihorario.2. Conectar los devanados del estator en estrella.3. Con el Generador acoplado ( en vacío ) revisar la Corriente del

Motor y mantener la velocidad nominal.4. Energizar el Generador con valores nominales y una carga Z

mínima para In del mismo.5. Variar la carga del Generador tomando medidas de Corriente,




PRUEBA N° 1B. ENSAYO CON CARGA (HAMPDEN).




sentido antihorario.2. Con el Generador acoplado ( en vacío ) revisar la Corriente del

_______________________________________________________________________________


Motor y mantener la velocidad nominal (1725 rpm).3. Con RC = α, ajustar el voltaje del Generador a 125 VDC con Rf

máxima.4. Variar la carga del Generador tomando medidas de Corriente,




VI.OBSERVACIONES


VII. ADVERTENCIAS

1. AUTORIZACIÓN DEL PROFESOR ANTES DE ENERGIZAR2. No sobrecalentar las Máquinas.3. Se debe poner en cortocircuito las bobinas de los elementos de








LA PRACTICA.







_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


ENSAYO CON CARGA. (DL 1021).

WB

f WA

*A3

T

S

R

A2

A1

*

*

V

*

W1

U1

V1

W2

U2

V2

SALIDA ACVARIABLE

B2

E2

V2G

E1

A1

A2

FUENTE DCVariable

V3Rc

A3


_______________________________________________________________________________


ENSAYO CON CARGA. (HAMPDEN).

WB

f WA

*A3

T

S

R

A2

A1

*

*

V

*

C

A

B

SALIDA ACVARIABLE

G

RPM

2 2

1 Rc

1

A2

TORQUE

1

2

Rf


_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



PRUEBA # 1A. ENSAYO CON CARGA MOTOR 3ø (DL 1021).

MEDIR CALCULAR

RC

(Ω)Ia

(A)Va

(V)Pin

(W)Torque(N.m)

n(rpm)

Pr

(W) Cos φφ ηη S



_______________________________________________________________________________


PRUEBA # 1B. ENSAYO CON CARGA MOTOR 1ø (HAMPDEN).

MEDIR CALCULAR

RC

(Ω)Ia

(A)Va

(V)Pin

(W)Torque(N.m)

n(rpm)

Pr

(W) Cos φφ ηη S



_______________________________________________________________________________


CURVAS


n Cos φ

Pr Pr

Ia η

Pr Pr

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________




MAQUINAS AC


PERDIDAS Y EFICIENCIA.

I. OBJETIVOS

• Determinar las pérdidas mecánicas (fricción y ventilación) y del

hierro (histéresis y corrientes parásitas) del Motor 3ø.

• Determinar las pérdidas que se presentan cuando el Motor 3øestá acoplado a un Generador con carga.

• Calcular la curva de eficiencia η del Motor 3ø.


PREVIOS


• Conocer sobre Motores 3ø.• Conocer sobre las diferentes pérdidas que se presentan en el

Motor 3ø en vacío y con carga.

• Conocer la eficiencia η del Motor 3ø.• Revisar el tema de esta Práctica en la Bibliografía entregada

en la Práctica 0.



Generador DC Excitación Separada

(DL 1025, Hampden, igual o similar).







_______________________________________________________________________________



MATERIALES

• Fuente de voltaje AC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Multímetro (3)• Pinza amperimétrica (5)• Frecuencímetro.• Módulo Medida Potencia Mecánica (DL 10055, igual o similar).• Módulo Medida Potencia Eléctrica (DL 10065, igual o similar).• Torcómetro (Hampden).• Taquímetro (Hampden).• Caja de resistencias (DL 1017, igual o similar).• Cables de conexión.• Papel milimetrado.• Regla decimal.

V. PROCEDIMIENTO

1. PERDIDAS Y EFICIENCIA DL 1021.

PRUEBA N° 1A. PÉRDIDAS A VACIO DEL MOTOR 3ø.


El Generador debe desacoplarse del Motor.

1. Preparar los comandos de los módulos:Salida AC Variable Interruptor abierto.

Salida con aprox. 220 V2. Hacer puente entre las bobinas amperimétricas de los


3. Conectar los devanados del estator en estrella (Y).4. Cerrar el interruptor principal permitiendo la rotación del

conjunto.5. Remover los cables de corto-circuito del amperímetro A1.6. Regular el valor de la tensión de alimentación AC hasta llegar

al valor nominal del Motor.7. Realizar valores de alimentación de tensión sucesivamente

decrecientes aproximadamente 120 V.8. Abrir el interruptor al fin de parar el Motor.

PRUEBA N° 1B. PÉRDIDAS CON CARGA DEL MOTOR 3ø.


El Generador debe acoplarse al Motor.


_______________________________________________________________________________


Salida AC Variable Interruptor abierto y tensión desalida 220 V.


Carga Excluida (Posición 0 ).2. Activar el módulo de alimentación cerrando el interruptor y

poner en rotación el Motor.3. Regular con el suiche de tensión de alimentación del Motor a


4. Regular la excitación del Generador en modo de alcanzarexactamente la velocidad nominal del Motor.






# 3, calcular las Pérdidas y la Eficiencia η

2. PERDIDAS Y EFICIENCIA HAMPDEN.

PRUEBA N° 2A. PÉRDIDAS A VACIO DEL MOTOR 3ø.

Una vez efectuado el Esquema de Conexiones de la Práctica,realizar los siguientes pasos:El Generador debe desacoplarse del Motor.1. Preparar los comandos de los módulos:

Salida AC Variable Interruptor abierto. Salida con aprox. 220 V2. Hacer puente entre las bobinas amperimétricas de los



4. Remover los cables de corto-circuito del amperímetro A1.5. Regular el valor de la tensión de alimentación AC hasta llegar

_______________________________________________________________________________


al valor nominal del Motor.6. Realizar valores de alimentación de tensión sucesivamente

decrecientes aproximadamente 120 V.7. Abrir el interruptor al fin de parar el Motor.

PRUEBA N° 2B. PÉRDIDAS CON CARGA DEL MOTOR 3ø.

Una vez efectuado el Esquema de Conexiones de la Práctica,realizar los siguientes pasos:El Generador debe acoplarse al Motor.


Salida AC Variable Interruptor abierto y tensión desalida 220 V.


Carga Excluida (Posición 0).2. Activar el módulo de alimentación cerrando el interruptor y

poner en rotación el Motor.3. Regular con el suiche de tensión de alimentación del Motor a


4. Regular la excitación del Generador en modo de alcanzarexactamente la velocidad nominal del Motor.





8. Abrir los interruptores para detener el Motor y el Generador.Con las mediciones efectuadas y la Ra calculada en la Práctica#3, calcular las Pérdidas y la Eficiencia η

VI.OBSERVACIONES

• Aunque en el circuito magnético estatórico ocurren pequeñaspérdidas por histéresis y corrientes parásitas, éstas seencuentran en las extremidades de los polos, comoconsecuencia del “pincelamiento” de los dientes del rotor enmovimiento.

_______________________________________________________________________________


• Tales pérdidas en el hierro del estator son de todos modos másmodestas que las del rotor y se suma indivisiblemente conestas últimas porque de ellas nace el correspondiente freno delrotor. La medida de la pérdidas del hierro a ejecutarse incluirápor lo tanto las relativas al estator como al rotor.

VII. ADVERTENCIAS

1. AUTORIZACIÓN DEL PROFESOR ANTES DE ENERGIZAR2. La prueba en vacío no puede ser llevada hasta valores de

tensión demasiado bajos, porque la disminución de excitación,necesaria para mantener inalterada la velocidad a pesar de lareducción de la tensión, provoca una excesiva debilidad en elflujo de los polos.

Con tensiones demasiado bajas, para generar el par del Motornecesario para mantener la rotación, el Motor debe por estoabsorber corrientes no demasiado pequeñas por el efectoJoule y la caída de tensión.

Por lo tanto se aconseja no bajar con las tensiones de pruebapor debajo del 50% del valor nominal. Verificar el sentido degiro y cambio de la polaridad.






PRACTICA.



LA PRACTICA.







_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


PÉRDIDAS A VACIO DEL MOTOR 3ø DL 1021.

WB

f WA

* A

T

S

R*

V

*

W1

U1

V1

W2

U2

V2

SALIDA ACVARIABLE


_______________________________________________________________________________


PÉRDIDAS CON CARGA DEL MOTOR 3ø DL 1021.

WB

f WA

* A1

T

S

R*

*

V1

*

W1

U1

V1

W2

U2

V2

SALIDA ACVARIABLE

B2

E2

V2G

E1

A1

A2

FUENTE DCVariable

V3Rc

A3


_______________________________________________________________________________


PÉRDIDAS A VACIO DEL MOTOR 3ø HAMPDEN.

WB

f WA

*A3

T

S

R

A2

A1

*V

*

C

A

B

SALIDA ACVARIABLE


_______________________________________________________________________________


PÉRDIDAS CON CARGA DEL MOTOR 3ø HAMPDEN.

WB

f WA

*A3

T

S

R

A2

A1

*

*

V

*

C

A

B

SALIDA ACVARIABLE

G

RPM

2 2

1 Rc

1

A2

TORQUE

1

2

Rf


_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



PRUEBA #1A. PÉRDIDAS A VACIO DEL MOTOR 3ø DL 1021.

F(Hz)

Vo

(V)Io

(A)WA

(W)WB

(W)PO

(W) Cos φφO Pm + Pf

PRUEBA # 1B. PÉRDIDAS CON CARGA DEL MOTOR 3ø DL 1021.

CARGA V(V2)

Ia(A1)

IEXC

(A2)PIN

(W)V

(V3)IGEN

(A3)n

(rpm)



_______________________________________________________________________________


PRUEBA #2A. PÉRDIDAS A VACIO DEL MOTOR 3ø HAMPDEN.

F(Hz)

Vo

(V)Io

(A)WA

(W)WB

(W)PO

(W) Cos φφO Pm + Pf

PRUEBA # 1B. PÉRDIDAS CON CARGA DEL MOTOR 3ø HAMPDEN.

CARGA V(V2)

Ia(A1)

IEXC

(A2)PIN

(W)V

(V3)IGEN

(A3)n

(rpm)



_______________________________________________________________________________


CURVAS


MOTOR 3ø EN VACIO DL 1021 Y HAMPDEN

PO

VMIN VN VO

MOTOR 3ø CON CARGA DL 1021 Y HAMPDEN

η

I2n IEXC

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________




MAQUINAS AC

PRACTICA DE LABORATORIO: No: 7TITULO : MOTOR 3ø DE INDUCCIÓN CON ROTOR DEVANADO.


I. OBJETIVOS

• Realizar pruebas en Vacío y con Rotor bloqueado, para

observar características de operación de un Motor 3ø de

Inducción con Rotor Devanado.

• Realizar el Circuito equivalente.


PREVIOS



• Conocer el manejo de Motores Trifásicos de Inducción y las


par, la corriente, el cos φ, y valores promedio de estos para




la Práctica 0.


• G1: Motor 3ø ( DL 1022, igual o similar ).



_______________________________________________________________________________



MATERIALES

• Fuente de voltaje AC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Multímetro (2)• Pinza amperimétrica (2)• Frecuencímetro.• Reóstato de arranque (Ra).• Reóstato de excitación (Re).• Módulo Medida Potencia Eléctrica (DL 10065, igual o similar).• Bloqueador Mecánico de Rotor• Cables de conexión.

V. PROCEDIMIENTO

PRUEBA N° 1. ENSAYO EN VACIO MOTOR 3ø DEINDUCCIÓN CON ROTOR DEVANADO.


1. Conectar los devanados del estator en triángulo (DELTA).2. Preparar los comandos de los módulos: Salida AC Variable Interruptor abierto.


Reóstato de arranque Al máximo para disminuir la corriente.

3. Puentear las bobinas amperimétricas de los instrumentos paraprotegerlos contra los picos de corriente al arranque.

4. Activar el interruptor de salida trifásica. Excluir el Reóstato dearranque llevándolo hasta la posición 0.

5. Regular el variador de AC hasta obtener la tensión nominal alEstator. Dejar girar libremente el Motor por algunos minutos enforma de estabilizar las fricciones en los apoyos.




PRUEBA N° 2. ENSAYO CON ROTOR BLOQUEADO (RB)MOTOR 3ø DE INDUCCIÓN CON ROTORDEVANADO.

Una vez efectuado el Esquema de Conexiones de la Práctica,realizar los siguientes pasos:1. Conectar los devanados del estator en estrella (Y).2. Montar el bloqueador mecánico del rotor.3. Preparar los comandos de los módulos:

_______________________________________________________________________________


Salida AC Variable Interruptor abierto. Variador completamente girado en

sentido antihorario. Reóstato de arranque Al máximo para disminuir la corriente.



6. Para evitar variaciones apreciables de los parámetrosequivalentes con el recalentamiento del motor, se debecomenzar la prueba con los valores de corriente más elevados.


VI.OBSERVACIONES

PRUEBA EN VACIO.• La medida de la corriente ha sido confiada a un solo

amperímetro, esto es porque el Motor asíncrono por suconstrucción y funcionamiento, una máquina simétrica en todaslas condiciones de carga.


• Funcionando con Rotor Bloqueado, el Motor asíncrono seconsidera en corto circuito, esto es porque los devanados delestator y del rotor se encuentran en perfecta similitud eléctricacon el primario y el secundario de un transformador estáticoque funciona en corto circuito.

• Es bueno comenzar la prueba con el valor de corriente máselevado en la Máquina con temperatura ambiente. De estaforma, efectuando rápidamente las lecturas, se tiene la certezaque el recalentamiento limitado de los devanados esprácticamente constante para toda la serie de lecturas decorriente de la más elevada a la más reducida, de esta formano se corre el riesgo de alterar el movimiento de lascaracterísticas, siendo estas ligadas a la resistencia equivalentey por lo tanto a la temperatura.

VII. ADVERTENCIAS


decir, inactiva desde algunas horas para estar seguros quecada parte de la Máquina esté a temperatura ambiente.

3. No sobrecalentar las Máquinas.4. Las lecturas deben ser rápidas y simultaneas, no superiores a 5



VIII.IDENTIFICACIÓN

• En los cuadros adjuntos se muestra la identificación de cadauno de los equipos de la Práctica y se efectúa el Esquema

_______________________________________________________________________________


DE LOS EQUIPOSDE LA PRACTICA.






LA PRACTICA.







_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


ENSAYO EN VACIO MOTOR 3ø DE INDUCCIÓN CON ROTOR DEVANADO.

V2

U2

W2

f

*

T

*

WA

A1

W1

SALIDA ACVARIABLE

*R

S

V1

WB

*

V1

U1

L

M

K

Ra


_______________________________________________________________________________


ENSAYO CON ROTOR BLOQUEADO (RB) MOTOR 3ø DE INDUCCIÓN CON ROTOR DEVANADO.

V2

U2

W2

f

*

T

*

WA

A1

W1

SALIDA ACVARIABLE

*R

S

V1

WB

*

V1

U1

L

M

K

Ra

EJEFRENO


_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



PRUEBA # 1. ENSAYO EN VACIO MOTOR 3ø DE INDUCCIÓN CON ROTORDEVANADO.

F(Hz)

VO

(V)IO

(A)WA(W)

WB(W)

PO

(W) Cos φO


De acuerdo a las Guías de las Máquinas y a la Bibliografía entregada, el estudiante debeincluir en esta Guía, las fórmulas correspondientes para efectuar el análisis de losMotores 3ø.

_______________________________________________________________________________


PRUEBA # 2. ENSAYO CON ROTOR BLOQUEADO MOTOR 3ø DE INDUCCIÓNCON ROTOR DEVANADO.

F(Hz)

ICC

(A)VCC

(V)WA(W)

WB(W)

PCC

(W) Cos φCC



_______________________________________________________________________________



De acuerdo a la Práctica #1 más esta Práctica, realizar el Circuito Equivalente de unMotor 3ø de Inducción con Rotor Devanado.

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________




MAQUINAS AC

PRACTICA DE LABORATORIO: No: 8TITULO : MOTOR 3ø DE INDUCCIÓN CON ROTOR DEVANADO.

ENSAYO CON CARGA.

I. OBJETIVOS

• Observar las características de operación con carga de un

Motor 3ø de Inducción con Rotor Devanado.

• Determinar el rendimiento efectivo de un Motor 3ø de Inducción

con Rotor Devanado, bajo medidas directas.


PREVIOS


• Conocer el manejo de Motores Trifásicos de Inducción conRotor Devanado y las formas para obtener los parámetrosbásicos, como lo son: el par, la corriente, el cos φ, y valorespromedio de estos para dicho tipo de Motores.

• Conocimiento de valores típicos de las Máquinas Trifásicas.• Revisar el tema de esta Práctica en la Bibliografía entregada en

la Práctica 0.



Generador DC Excitación Separada (DL 1025, igual o

similar).



similar).



similar).

_______________________________________________________________________________



MATERIALES

• Fuente de voltaje DC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Fuente de voltaje AC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Multímetro (2)• Pinza amperimétrica (2)• Frecuencímetro.• Reóstato de arranque.• Módulo Medida Potencia Mecánica (DL 10055, igual o similar).• Módulo Medida Potencia Eléctrica (DL 10065, igual o similar).• Cables de conexión.• Papel milimetrado.• Regla decimal.

V. PROCEDIMIENTO

PRUEBA N° 1. ENSAYO CON CARGA MOTOR 3ø DEINDUCCIÓN CON ROTOR DEVANADO.


1. Conectar los devanados del estator en estrella (Y).2. Preparar los comandos de los módulos: Salida AC Variable Interruptor abierto y tensión de salida

220 V. Salida DC Variable Interruptor abierto y tensión (Excitación) de salida 180 V.

Carga Excluida (Posición 0).Reóstato de arranque Máxima resistencia.

3. Activar el interruptor de salida trifásica.4. Con Rc “excluida”, arrancar el Motor y excluir gradualmente Ra

hasta llegar a la posición 0. Llegar hasta la velocidad nominaldel Motor nn = 3450 rpm.

5. Medir V1, I1, P IN, n, τ, I2, V2. Calcular S, POUT (Pr), η .6. Variar la posición de Rc, y para varias cargas medir V1, I1, PIN,

n, τ, I2, V2. Calcular S, POUT (Pr) , cos φ, η.

PRUEBA N° 2. ENSAYO CON CARGA Y CAMBIO DEVELOCIDAD MOTOR 3ø DE INDUCCIÓN CONROTOR DEVANADO.

7. Modificando la velocidad con Ra, repetir el procedimiento delpunto 6.


VI.OBSERVACIONES



_______________________________________________________________________________


2. Revisar conexiones antes de energizar.VIII.

IDENTIFICACIÓNDE LOS EQUIPOSDE LA PRACTICA.






LA PRACTICA.







_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


ENSAYO CON CARGA MOTOR 3ø DE INDUCCIÓN CON ROTOR DEVANADO.

V2

U2

W2

f

*

T

*

WA

A1

W1

SALIDA ACVARIABLE

*R

S

V1

WB

*

V1

U1

L

M

K

Ra

Rc V3G V2

FUENTE DCVariable

B2

E2

E1

A1

A2

A3

PRUEBA # 1 Y 2. ESQUEMA ELECTRICO # 1.

_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



PRUEBA # 1. ENSAYO CON CARGA MOTOR 3ø DE INDUCCIÓN CON ROTORDEVANADO.

MEDIR CALCULAR

RC

(Ω)Ia

(A)Va

(V)Pin

(W)Torque(N.m)

n(rpm)

Pr

(W) Cos φφ ηη S



_______________________________________________________________________________


PRUEBA # 2. ENSAYO CON CARGA Y CAMBIO DE VELOCIDAD MOTOR 3ø DEINDUCCIÓN CON ROTOR DEVANADO.

MEDIR CALCULAR

RC

(Ω)Ia

(A)Va

(V)Pin

(W)Torque(N.m)

n1(rpm)

Pr

(W) Cos φφ ηη S

_______________________________________________________________________________


MEDIR CALCULAR

RC

(Ω)Ia

(A)Va

(V)Pin

(W)Torque(N.m)

n2(rpm)

Pr

(W) Cos φφ ηη S



_______________________________________________________________________________


CURVAS


n1 Cos φ n2

Pr Pr

I1 η

Pr Pr

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________




MAQUINAS AC

PRACTICA DE LABORATORIO: No: 9TITULO : GENERADOR 3ø SINCRONICO.

CARACTERÍSTICAS DE MAGNETIZACION.ENSAYO DE CORTO CIRCUITO.CALCULO DE ZS Y XS. CIRCUITO EQUIVALENTE.

I. OBJETIVOS

• Determinar la Curva de Magnetización para un Generador

Sincrónico 3ø.• Realizar la prueba del Generador Sincrónico 3ø en Corto

Circuito.• Calcular la Impedancia Sincrónica.

• Hacer el Circuito Equivalente del Generador Sincrónico 3ø.


PREVIOS



• Conocer el manejo de Generadores (Alternadores) Trifásicos

Sincrónicos.

• Conocimiento de las características del Generador Sincrónico

Trifásico.


la Práctica 0.


• G1: Generador Sincrónico 3ø ( DL 1026 A, igual o similar ).

Motor DC SHUNT ( DL 1024 R, igual o similar )


Motor DC SHUNT ( DL 1024 R, igual o similar )


Motor DC SHUNT ( DL 1024 R, igual o similar ).

_______________________________________________________________________________



MATERIALES

• Fuente de voltaje DC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Multímetro (3).• Pinza amperimétrica (4).• Módulo Medida Potencia Mecánica (DL 10055, igual o similar).• Reóstato de arranque (Ra).• Reóstato de excitación (Re).• Cables de conexión.• Papel milimetrado.• Regla decimal.

V. PROCEDIMIENTO

PRUEBA N° 1. MEDIDA DE LAS CARACTERÍSTICAS DEMAGNETIZACIÓN DE UN GENERADORSINCRONICO 3ø.


1. Conectar los devanados del inducido en estrella (Y).2. Preparar los comandos de los módulos:


sentido antihorario. Salida DC Variable Interruptor abierto.

Salida a 220 V aprox. Reóstato de arranque Máxima resistencia. Reóstato de excitación Mínima resistencia.

3. Activar el Motor de arrastre hasta lograr la velocidad nominaldel Generador Sincrónico.

4. Activar la salida DC variable (Excitación).5. Mediante la manivela regular la corriente de excitación

aumentándola hasta aproximadamente el 20 – 30 % más alládel valor nominal.

6. Por cada valor de corriente de excitación (amperímetro A3),medir las indicaciones correspondientes de la tensión de salida(voltímetro V3).

7. Desexcitar el Generador y para el Motor.

PRUEBA N° 2. MEDIDA DE LAS CARACTERÍSTICAS DECORTO CIRCUITO UN GENERADOR

SINCRONICO 3ø.Una vez efectuado el Esquema de Conexiones de la Práctica,realizar los siguientes pasos:


_______________________________________________________________________________



sentido antihorario. Salida DC Variable Interruptor abierto.

Salida a 220 V aprox. Reóstato de arranque Máxima resistencia. Reóstato de excitación Mínima resistencia.

3. Activar el Motor de arrastre hasta lograr la velocidad nominaldel Generador Sincrónico.

4. Cerrar el interruptor del módulo de salida DC variable(excitación) y regular la manivela hasta obtener la corrientenominal del Alternador.

5. Para cada uno de los diferentes valores de corriente deexcitación medir la correspondiente corriente de armadura.

6. Cuando la corriente de armadura este cerca del valor nominalcambiar la velocidad de rotación del Generador Sincrónico yverificar que la corriente de corto circuito esté lo más constanteposible.

7. Desexcitar el Generador y para el motor.

VI.OBSERVACIONES

CARACTERÍSTICAS DE MAGNETIZACIÓN.

• Por las medidas mencionadas, el Generador Sincrónico debeser mantenido constantemente a su velocidad nominal.

ENSAYO DE CORTO CIRCUITO.

• La característica de corto circuito de un Generador (Alternador)Trifásico, es el diagrama que expresa el valor de la corriente decorto circuito permanente trifásica en función de la corriente deexcitación.

• Los valores de la corriente de corto circuito es la de régimenalcanzado y no debe ser confundida con la transitoria de cortocircuito que se verifica cuando la máquina ya excitada espuesta bruscamente en corto circuito.

VII. ADVERTENCIAS

1. AUTORIZACIÓN DEL PROFESOR ANTES DE ENERGIZAR.2. La característica de magnetización deberá efectuarse a la

velocidad de placa del Generador. Si esto no se puede realizar,la medida puede ser efectuada igualmente pero teniendocuidado de llevar nuevamente a la velocidad nominal de datoslos resultados de prueba.El valor correcto se realizará por medio de una simpleproporción:

1

23 n

nxVVn =

_______________________________________________________________________________


El corto circuito que se considera es el trifásico es decirsimétrico. Con este propósito se debe tener presente que en elcaso que sean puestas en corto circuito una o dos fasessolamente, la reacción de armadura asimétrica da lugar a uncampo invertido notable que puede inducir tensiones elevadasen las fases abiertas.







LA PRACTICA.







_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


MEDIDA DE LAS CARACTERÍSTICAS DE MAGNETIZACIÓNDE UN GENERADOR SINCRONICO 3ø.

- A1

FUENTE DCVariable

A2

V2

IfRe

B2

E2

MV1

E1

+

IaRa

A1

W2V2U2

F1 F2

G3 ~Y

A3FUENTE DC

Variable

+

-

V3


_______________________________________________________________________________


MEDIDA DE LAS CARACTERÍSTICAS DE CORTO CIRCUITO UN GENERADOR SINCRONICO 3ø.

- A1

FUENTE DCVariable

A2

V2

IfRe

B2

E2

MV1

E1

+

IaRa

A1

W2V2U2

F1 F2

G3 ~Y

A3FUENTE DC

Variable

+

-

A4


_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



PRUEBA # 1. MEDIDA DE LAS CARACTERÍSTICAS DE MAGNETIZACIÓN DE UNGENERADOR SINCRONICO 3ø.

IEXC (A3)(A)

Vn (V3)(V)

n(rpm)


De acuerdo a las Guías de las Máquinas y a la Bibliografía entregada, el estudiante debeincluir en esta Guía, las fórmulas correspondientes para efectuar el análisis de losGeneradores 3ø.

_______________________________________________________________________________


PRUEBA # 2. MEDIDA DE LAS CARACTERÍSTICAS DE CORTO CIRCUITO UNGENERADOR SINCRONICO 3ø.

Corriente decortocircuito (A4)

ICC(A)

Corriente deexcitación (A3)

IEXC(A)

n(rpm)



_______________________________________________________________________________


CURVAS


CARACTERÍSTICA DE MAGNETIZACION

Vn n = Velocidad nominal constante del Generador.

Iexc

ENSAYO DE CORTO CIRCUITO

ICC

IEXC

_______________________________________________________________________________



De acuerdo a la Práctica #1 más esta Práctica, calcular ZS y XS y realizar el CircuitoEquivalente de un Generador 3ø Sincrónico.

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________




MAQUINAS AC


ENSAYO CON CARGA.PERDIDAS Y EFICIENCIA.

I. OBJETIVOS

• Realizar el Ensayo con Carga para un Generador Sincrónico

3ø.

• Calcular las Pérdidas y Eficiencia de un Generador Sincrónico.


PREVIOS



• Conocer cuales son los tipos de Pérdidas que se presentan en

un Generador Sincrónico 3ø.


Sincrónicos.

• Conocer la eficiencia η del Generador Sincrónico 3ø.


la Práctica 0.








_______________________________________________________________________________



MATERIALES

• Fuente de voltaje DC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Multímetro (3).• Pinza amperimétrica (4).• Frecuencímetro.• Módulo Medida Potencia Mecánica (DL 10055, igual o similar).• Módulo Medida Potencia Eléctrica (DL 10065, igual o similar).• Reóstato de arranque (Ra).• Reóstato de excitación (Re).• Cables de conexión.• Papel milimetrado.• Regla decimal.

V. PROCEDIMIENTO

PRUEBA N° 1. PERDIDAS EN VACIO DEL MOTOR DEARRASTRE.


1. El Motor tiene que estar desacoplado del Generador Sincrónico.2. Preparar los comandos de los módulos:

Salida DC Variable Interruptor abierto. Salida a 220 V aprox. Reóstato de arranque Máxima resistencia. Reóstato de excitación Mínima resistencia.

3. Poner en cortocircuito el amperímetro A1, para protegerlocontra el pico de corriente durante el arranque.

4. Activar el módulo de alimentación accionando el interruptor. ElMotor DC SHUNT tiende a ponerse en marcha. Verificar que elsentido de rotación del Motor sea correcto y quitar la derivación.Posicionar el Reóstato de arranque Ra de la posición 1 a laposición 6.

5. Regular el convertidor hasta que la tensión de alimentación delMotor DC sea igual al valor indicado en la placa y con elReóstato de excitación Re, regular la velocidad de rotación alvalor nominal de la velocidad del Generador Sincrónico.

6. Medir las indicaciones de los instrumentos A1 y V1.7. Parar el Motor DC, abriendo el interruptor.

PRUEBA N° 2. PERDIDAS MECANICAS DEL GENERADORSINCRONICO 3ø.

Una vez efectuado el Esquema de Conexiones de la Práctica,realizar los siguientes pasos:1. El Motor DC debe ser acoplado al Alternador. El Alternador no

debe ser excitado.2. Conectar los devanados del inducido en estrella (Y).3. Preparar los comandos de los módulos:

_______________________________________________________________________________


Salida DC Variable Interruptor abierto. Salida a 220 V aprox. Reóstato de arranque Máxima resistencia. Reóstato de excitación Mínima resistencia.




7. Medir las indicaciones de los instrumentos A1 y V1.8. Parar el Motor DC, abriendo el interruptor.

PRUEBA N° 3. PERDIDAS EN EL HIERRO DEL GENERADOR

SINCRONICO 3ø.



sentido antihorario.Salida DC Variable Interruptor abierto.

Salida a 220 V aprox.Reóstato de arranque Máxima resistencia.Reóstato de excitación Mínima resistencia.




5. Cuando la velocidad de rotación corresponda exactamente a lavelocidad nominal, excitar el Generador Sincrónico hasta que latensión de salida corresponda al valor nominal. Controlarla conel voltímetro V2.

6. Medir las indicaciones de los instrumentos A1 y V1.

_______________________________________________________________________________


7. Desexcitar el Generador y para el Motor.

PRUEBA N° 4. PERDIDAS ADICIONALES DEL GENERADORSINCRONICO 3ø.


Salida DC Variable Interruptor abierto.(Excitación) Variador

completamentegirado en sentidoantihorario.

Salida DC Variable Interruptor abierto. Salida a 220 V aprox.

Reóstato de arranque Máxima resistencia.Reóstato de excitación Mínima resistencia.




5. Cuando la velocidad de rotación corresponda exactamente a lavelocidad nominal, excitar el alternador hasta que la corrientede salida en cortocircuito sea aproximadamente 120% de lanominal. Controlarla mediante el amperímetro A2.

6. Medir las indicaciones de los instrumentos A1 y V1.7. Repetir la mediciones haciendo decrecer el valor de la corriente

de cortocircuito.8. Desexcitar el Generador y parar el Motor.

PRUEBA N° 5A. PRUEBA CON CARGA L DEL GENERADOR

SINCRONICO 3ø.

1. Preparar los comandos de los módulos:Salida DC Variable Interruptor abierto.(Excitación) Variador completamente girado en

sentido antihorario.Salida DC Variable Interruptor abierto. Salida a 220 V aprox.Reóstato de arranque Máxima resistencia.Reóstato de excitación Mínima resistencia.

_______________________________________________________________________________


2. Activar el Motor de arrastre hasta lograr la velocidad nominaldel Generador.

3. Cerrar el interruptor del módulo de salida DC variable y regularla manivela hasta obtener la corriente nominal del Generador.

4. Cerrar el interruptor del módulo de la carga L en la posición 1(después en 2, después en 3, etc.). Controlar que la velocidadsea estable (eventualmente cambiar la excitación del Motor) yla excitación del generador de manera que la tensión de salidaeste cerca del valor nominal. Por cada valor de carga medir lasindicaciones de los instrumentos.

PRUEBA N° 5B. PRUEBA CON CARGA R y RL DEL

GENERADOR SINCRONICO 3ø.

1. Preparar los comandos de los módulos:Salida DC Variable Interruptor abierto.(Excitación) Variador

completamentegirado en sentidoantihorario.

Salida DC Variable Interruptor abierto. Salida a 220 V aprox.

Reóstato de arranque Máxima resistencia.Reóstato de excitación Mínima resistencia.

2. Activar el Motor de arrastre hasta lograr la velocidad nominaldel Generador.

3. Cerrar el interruptor del módulo de salida DC variable y regularla manivela hasta obtener la corriente nominal del Generador.

4. Característica en cos φ= 1. Llevar el conmutador de la cargaR en la posición 1, 2 ,3, etc y por cada posición anotar lasindicaciones de los instrumentos.

5. Característica en cos φ = 0.8 retrazo. Llevar a la misma vez los

conmutadores R y L para realizar el cos φ = 0.8 y por cadaposición anotar las indicaciones de los instrumentos.

VI.OBSERVACIONES

• Durante el funcionamiento del Generador Sincrónico 3ø severifica en su interior disipación de potencia que son originadaspor causas diversas. El conocimiento del valor numérico deestas potencias perdidas en las varias condiciones de carga esindispensable para la determinación de la curva de rendimientode la Máquina.

VII. ADVERTENCIAS1. AUTORIZACIÓN DEL PROFESOR ANTES DE ENERGIZAR2. El Generador tiene que funcionar a su velocidad nominal

mientras que la carga esté cambiando.

_______________________________________________________________________________








LA PRACTICA.







_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


PERDIDAS EN VACIO DEL MOTOR DE ARRASTRE.

-

A2

A1B2

FUENTE DCVariable V2

IfRe

+

Ia

E2

E1

V1

Ra

M

A1


_______________________________________________________________________________


PERDIDAS MECANICAS DEL GENERADOR SINCRONICO 3ø.PERDIDAS EN EL HIERRO DEL GENERADOR SINCRONICO 3ø.PERDIDAS ADICIONALES DEL GENERADOR SINCRONICO 3ø.

- A1

FUENTE DCVariable

A2

V2

IfRe

B2

E2

MV1

E1

+

IaRa

A1

W2V2U2

F1 F2

G3 ~Y

A3FUENTE DC

Variable

+

-

A4V3

PRUEBA # 2, 3 Y 4. ESQUEMA ELECTRICO # 2.

_______________________________________________________________________________


PRUEBA CON CARGA DEL GENERADOR SINCRONICO 3ø.

- A1

FUENTE DCVariable

A2

V2

IfRe

B2

E2

MV1

E1

+

IaRa

A1

W2V2U2

F1 F2

G3 ~Y

A3FUENTE DC

Variable

+

-

WA

*

*

*WB

*

A4V3 F

L

R

PRUEBA # 5A y 5B. ESQUEMA ELECTRICO # 3.

_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



PERDIDAS DEL GENERADOR SINCRONICO 3ø.

n = _____ rpm

Pérdidas del AlternadorV1(V)

A1(A)

A2(A) Pm

(W)PFE

(W)PCU

(W)3RI2

(W)Padd

(W)

NOTAS

---- --- --- --- --- ---Solo Motor en

vacío

---- --- --- --- ---Motor +

Alternadordesexcitado

---- --- --- ---Motor +

Alternadorexcitado

---Motor +

Alternador encortocircuito



_______________________________________________________________________________


PRUEBA # 5A.

CARGAIEXC(A2)(A)

ICARGA(A1)(A)

V2(V)

P(W) Cos φφ

L000

L111

L222

L333

L444

L555

L666

L777



_______________________________________________________________________________


PRUEBA # 5B.

CARGAIEXC

(A2)(A)

ICARGA

(A1)(A)

V2(V)

P(W) Cos φφ

R000

R111

R222

R333

R444

R555

R666

R777

RL000

RL111

RL222

RL333

RL444

RL555

RL666

RL777



_______________________________________________________________________________


CURVAS


IEXC

ICARGA

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________




MAQUINAS AC


SINCRONISMO Y PARALELO.

I. OBJETIVOS

• Aprender a montar un grupo de Generadores en paralelo con la

Red, teniendo en cuenta su entrada en sincronismo.

• Comprobación de intercambio de Potencia Activa (P) y Potencia

Reactiva (Q).


PREVIOS



• Transferencia de Potencia entre dos sistemas eléctricos.

• Para esta Práctica el alumno debe conocer las condiciones de

sincronismo y paralelo de un Generador Sincrónico.


Sincrónicos.


la Práctica 0.








_______________________________________________________________________________



MATERIALES

• Fuente de voltaje DC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Fuente de voltaje AC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Multímetro (4).• Pinza amperimétrica (4).• Frecuencímetro (1).• Módulo Medida Potencia Mecánica (DL 10055, igual o similar).• Módulo Medida Potencia Eléctrica (DL 10065, igual o similar).• Tablero de Sincronismo y Paralelo (DL 1030, igual o similar).• Reóstato de arranque (Ra).• Reóstato de excitación (Re).• Cables de conexión.• Papel milimetrado.• Regla decimal.

V. PROCEDIMIENTO

PRUEBA N° 1. SINCRONISMO Y PARALELO ENTREGENERADOR SINCRONICO Y LA RED.



Salida DC Variable Interruptor abierto.(Motor) Salida a 220 V aprox.Salida DC Variable Interruptor abierto.(Excitación Gen.) Variador completamente girado en

sentido antihorario.Salida fija Trifásica Interruptor abierto.Plancha de Paralelo Interruptor abierto.Reóstato de arranque Máxima resistencia.Reóstato de excitación Mínima resistencia.

3. Teniendo el Motor DC SHUNT y el Generador Sincrónicoacoplados, poner la velocidad nominal del Generador al Motor ytensión nominal de salida del Generador.

4. Controlar la Frecuencia de la red. Regular la excitación delGenerador de manera que su tensión de salida sea igual a latensión de la red.

5. Observar en el tablero de sincronismo la secuencia deencendido y apagado de H1, H2, H3, convirtiendo estafrecuencia en la mas lenta posible actuando ligeramente sobrela excitación del Motor mediante la manivela del Reóstato deexcitación (Re).

6. Realizar el paralelo del alternador con la red cerrando elinterruptor (posición on) en la plancha de paralelo en el instanteen el que la bombilla H1 está apagada y las H2 y H3 presentanla misma intensidad luminosa.

_______________________________________________________________________________


7. Si las operaciones de paralelo se han realizado correctamente,el alternador hará perfectamente de equilibrio entre la red y losinstrumentos situados entre el Alternador y la red, evidenciandoque no existe intercambio de corriente y potencia.

PRUEBA N° 2. INTERCAMBIO DE POTENCIA ACTIVA ENTREEL GRUPO Y LA RED.

8. Aumentar lentamente la excitación del Motor de arrastreintentando aumentar la velocidad de rotación del Grupo. Senotará que la velocidad permanece constante mientras que lapotencia activa resulta positiva, fluye del Alternador a la Red.

9. Disminuir la excitación del Motor de arrastre intentando reducirla velocidad de rotación del grupo. Se notará que la velocidadpermanece constante mientras que la potencia entregadadisminuirá hasta anularse como en el momento del paralelo.

10. Diminuyendo aun más la excitación del Motor de arrastre senotará un nuevo intercambio de potencia activa desde la redhacia el Generador, por lo que el Generador se encuentraahora funcionando como Motor Sincrónico.

PRUEBA N° 3. INTERCAMBIO DE POTENCIA REACTIVAENTRE EL GRUPO Y LA RED.

11. Retomar el equilibrio de potencias entre el Grupo y la Red.12. Aumentar o disminuir lentamente la excitación del Generador

Sincrónico, comprobar que con esta variación no cambio latensión de salida.

13. En caso contrario un nuevo intercambio de potencia reactivase dará entre el Generador y la Red.

14. Abrir el interruptor para detener el Grupo.

VI.OBSERVACIONES

• La red impone al Generador conectado a la misma, su valor detensión y frecuencia; dichos valores no podrán cambiar nisiquiera cuando se modifique la corriente de excitación de lospolos o el par motriz del eje de la Máquina.

• Cualquier maniobra que pretenda cambiar tensión y frecuenciadel Generador en cambio producirá una variación de la PotenciaReactiva y de la Potencia Activa intercambiada entre lasMáquinas y la red.

VII. ADVERTENCIAS

1. AUTORIZACIÓN DEL PROFESOR ANTES DE ENERGIZAR2. La conexión del Generador Sincrónico en paralelo con la red se

puede realizar, sin provocar un violento cortocircuito, solamentecuando:• La frecuencia del Generador es igual a la de la red.• La tensión del Generador es igual a la de la red.• Los vectores de las tensiones del Generador y de la red

_______________________________________________________________________________


coinciden con la fase.• El sentido cíclico de las tensiones del Generador coincide

con el de las tensiones de la red.VIII.

IDENTIFICACIÓNDE LOS EQUIPOSDE LA PRACTICA.






LA PRACTICA.







_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


SINCRONISMO Y PARALELO ENTRE GENERADOR SINCRONICO Y LA RED.

- A1

FUENTE DCVariable

A2

V2

IfRe

B2

E2

MV1

E1

+

IaRa

A1

W2V2U2

F1 F2

G3 ~Y

A3FUENTE DC

Variable

+

-

WA

*

*

*WB

*

A4

L2 L3

L1

T1 T

SS1

R1 R

R S T

V3 F

3 ~


_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________




MAQUINAS AC

PRACTICA DE LABORATORIO: No: 12TITULO : MOTOR 3ø SINCRONICO.

PRUEBAS CON CARGA Y CURVAS EN “V”.

I. OBJETIVOS• Realizar las pruebas con carga del Motor 3ø Sincrónico.

• Calcular las curvas en “V “ de los Motores 3ø Sincrónicos.


PREVIOS



• Para esta Práctica el estudiante debe conocer las

características de un Motor 3ø Sincrónico.

• El estudiante debe conocer la forma de conexión del

Cosenofímetro.


la Práctica 0.


• G1: Motor Sincrónico 3ø ( Hampden, igual o similar ).

Generador DC ( Hampden, igual o similar )





_______________________________________________________________________________



MATERIALES

• Fuente de voltaje DC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Fuente de voltaje AC variable (DL 1013 M3, igual o similar).• Multímetro (3).• Pinza amperimétrica (3).• Cosenofímetro (1).• Tacómetro.• Cables de conexión.• Papel milimetrado.• Regla decimal.

V. PROCEDIMIENTO

MOTOR 3ø SINCRONICO. CURVAS “ V “.

PRUEBA N° 1. PRUEBA EN VACIO. ( RC0 )


1. Preparar los comandos de los módulos:Salida AC Variable Interruptor abierto.(Motor) Salida a 240 V aprox.Salida DC Variable Interruptor abierto.(Excitación Motor) Variador completamente girado en

sentido antihorario.2. Estando el Generador sin carga, llevar el Motor Sincrónico a

1800 rpm y con una corriente de excitación If = 1 A.3. Variar If, disminuyendo progresivamente hasta 0.

4. Para cada variación de If, tomar datos de Ia y Cos φ.5. Abrir el interruptor de alimentación.

PRUEBA N° 2. PRUEBA CON CARGA 1. ( RC1 )



sentido antihorario.2. Estando el Generador con la carga # 1, llevar el Motor

Sincrónico a 1800 rpm y con una corriente de excitación If = 1A.3. Variar If, disminuyendo progresivamente hasta 0.


_______________________________________________________________________________


PRUEBA N° 3. PRUEBA CON CARGA 2. ( RC2 )



sentido antihorario.2. Estando el Generador con la carga # 2, llevar el Motor

Sincrónico a 1800 rpm y con una corriente de excitación If = 1A.3. Variar If, disminuyendo progresivamente hasta 0.


VI.OBSERVACIONES

• Una característica singular del Motor 3ø Sincrónico consiste enla posibilidad de regular dentro de amplios límites el valor de la

corriente absorbida y del Cos φ de absorción, en cualquiercondición de carga, actuando únicamente sobre la corriente deexcitación. Es también posible, siempre regulando la excitación,hacer de manera que la absorción se realice con desfases enadelanto, realizando de esta forma un comportamientocapacitivo.

• La curva en “V” se refiere a un funcionamiento con parresistente, y por lo tanto potencia de rendimiento constante,prácticamente nulo, es decir, con funcionamiento en vacío. Si el

Motor 3ø Sincrónico se frenase con distintos valores de parresistente, se podrían detectar la misma cantidad de curvas en“V” que resultarían más altas a la de vacío y ligeramentecorridas hacia la derecha.

VII. ADVERTENCIAS

1. AUTORIZACIÓN DEL PROFESOR ANTES DE ENERGIZAR.2. Conviene realizar gradualmente las disminuciones de la

corriente de excitación para evitar que se reduzcaexcesivamente su valor con el consiguiente debilitamiento delpar motriz y posible peligro de que la Máquina pierda el paso.

3. El Cosenofímetro debe ponerse en cortocircuito antes delarranque para evitar un elevado pico de corriente en susbobinas.

VIII.IDENTIFICACIÓN • En los cuadros adjuntos se muestra la identificación de cada

_______________________________________________________________________________


DE LOS EQUIPOSDE LA PRACTICA.


uno de los equipos de la Práctica y se efectúa el EsquemaTopográfico de acuerdo al Esquema de Conexiones en elnumeral X.




LA PRACTICA.







_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________


PRUEBAS CON CARGA Y CALCULO DE CURVAS EN “V”DE UN MOTOR 3ø SINCRONICO.

A1

T

SALIDA ACVARIABLE

R

S

V1

2

1

36

5

4

Cos φ

If

Ia

+FUENTE DC Variable-

A2

F2

F1

G

Rc

Rf

V3

A3

A1

A2


_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



PRUEBA N° 1. PRUEBA EN VACIO. ( RC0 )

Campo (If)A2(A)

Estator (Ia)A1(A)

Cos φφ

PRUEBA N° 2. PRUEBA CON CARGA # 1. ( RC1 )

Campo (If)(A)

Estator (Ia)(A) Cos φφ

_______________________________________________________________________________


PRUEBA N° 3. PRUEBA CON CARGA # 2. ( RC2 )

Campo (If)(A)

Estator (Ia)(A) Cos φφ



_______________________________________________________________________________


CURVAS


Ia Cos φ

If If

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


_______________________________________________________________________________




MAQUINAS AC

PRACTICA DE LABORATORIO: No: 13TITULO : MOTOR PASO A PASO

I. OBJETIVOS

• Conocer el simulador de Motor Paso a Paso.

• Probar el funcionamiento del simulador Motor Paso a Paso.


PREVIOS



• Revisar el simulador Motor Paso a Paso, para efecto de

ubicación de los diferentes Leds, Keypad, Display, Medidor de

torque, Unidad H-IEC-A, Unidad H-IEC-A2.

• Revisar la información del Manual “Hampden model H-IEC-A

Stepper Motor Trainer”, para efecto de manejo de las funciones

del Keypad.

• Estudiar los Motores Paso a Paso en sus diferentes campos de

aplicación.


en la Práctica 0.


• G1:

• G2:

• G3:

Simulador Motor Paso a Paso Hampden H-IEC-A y

Unidad Motor H-IEC-A2 Bipolar.


MATERIALES

• Fuente de voltaje AC constante (120 VAC).

• Cronómetro (1).

PRUEBA N° 1. USO DEL KEYPAD PARA PASO A PASO,CAMBIO DE DIRECCIÓN Y CAMBIO DELTIPO DE PASO.

_______________________________________________________________________________


V. PROCEDIMIENTO

1. Activar la unidad simulador Motor Paso a Paso.2. Usando los Leds localizados cerca del Keypad (estado de los

Leds), revisar el estado de la Unidad.a. Display : 0000b. El display no debe mostrar paso o frecuencia.c. El display debe estar en código decimal binario (BCD).d. El Motor deberá arrancar en sentido horario (CW).e. El Motor deberá usar 4-step (4-pasos) en tipo de paso.f. El Motor está desenergizado, ningún led en el panel del

Motor está encendido y el Motor gira fácilmente con lamano.

3. Presionar la función ‘S.S’. (paso simple).4. Revisar que los Leds del Motor están encendidos.5. Presionar ‘S.S’ cuatro veces más, y observar los Leds del

Motor, el tamaño del paso del Motor y la dirección del Motor.Anotar en Tabla # 1.

6. Presionar la función ‘2ND’. Presionar ‘DIR’ y revisar que elestado de dirección ha cambiado a sentido anti-horario(CCW). Repetir el paso 5. Anotar en Tabla # 2.

7. Presionar la función ‘2ND’. Presionar ‘TYPE’ y revisar que elestado ha cambiado a WAVE tipo de paso. Repetir el paso 5,pero presionando ‘S.S’ cinco veces. Anotar en la Tabla # 3.

8. Presionar la función ‘2ND’. Presionar ‘TYPE’ y revisar que elestado ha cambiado a 8-step (8-pasos) tipo de paso. Repetirel paso 5, pero presionando ‘S.S’ nueve veces. Anotar en laTabla # 4.

PRUEBA N° 2. USO DEL KEYPAD PARA CAMBIAR LOSPASOS POR SEGUNDO.

1. Activar la unidad simulador Motor Paso a Paso.2. Presionar ‘5’, (el display muestra 0005). Luego presionar

‘FREQ’.3. La frecuencia es vista siempre en valores fraccionales,

verificar que el display lee 5.0, los Leds de FREQ y BCDestán encendidos, la dirección es horaria (CW), y en modo de‘4-step’ 4-pasos.

4. Presionar ‘RUN’ . Observar que el display cuenta el número depasos. Presionar ‘RUN’ otra vez y el paso a paso se detendrá.Ahora presionar ‘CLR’ dos veces, el contador volverá a cero yborrara la memoria.

5. Presionar ‘2’ luego ‘FREQ’ y usar ‘S.S’, la acción de ‘S.S’ (unpaso simple en el motor) da hasta que en el dial se lea 0º.Ahora presionar ‘RUN’ y luego presiona otra vez ‘RUN’ hastacuando el dial halla dado una vuelta completa. Contestar las

_______________________________________________________________________________


preguntas 1 y 2.6. Presionar ‘CLR’ dos veces hasta que el contador marque cero

y borre la memoria. Presionar ‘2ND’ , ‘TYPE’ para cambiar apaso de onda.

7. Presionar ‘4’ , ‘FREQ’ para el número de pasos por segundo.8. Accionar el Motor H-IEC-a en sentido horario.9. Cuando el dial este en posición 0 presionar ‘RUN’ para parar

el dial. Si es necesario repetir varias veces hasta que el dialeste en 0, o, usar ‘S.S’ paso simple.

10. Presionar ‘CLR’, la frecuencia en el display desaparecerá(presionar solo una vez).

11. Presionar ‘RUN’ y el dial arranca, presionar ‘RUN’ cuandocomplete una vuelta. Contestar las preguntas 3 y 4.

12. Repetir el paso 11 en la sentido contrario. Contestar laspreguntas 5 y 6.

13. Presionar ‘CLR’ para colocar el display en cero y borrar lamemoria (dos veces). Ahora seleccionar (“8-step”) 8-pasostipo de paso en sentido horario.

14. Seleccionar una frecuencia de 0.4 pasos por segundo.15. Accionar el Motor presionando ‘RUN’, esperar a que el dial de

un giro completo, y contestar las preguntas 7 y 8.16. Repetir el paso 15, pero en sentido antihorario, y contestar las

preguntas 9 y 10.

PRUEBA N° 3. USO DEL KEYPAD PARA LA CARGA DELNUMERO DE PASOS.

1. Activar la unidad simulador Motor Paso a Paso.2. Verificar que la unidad está en dirección sentido horario, 4-

step tipo de paso y BCD.3. Presionar ‘4’ , ‘FREQ’. Luego presionar ‘.’ , ‘2’ , ‘4’ , ‘0’ y ‘2ND’

‘STEP’4. Arrancar el Motor con ‘RUN’ y observar. Contestar la pregunta

1.5. Presionar ‘RUN’ otra vez y observar. Contestar la pregunta 2.6. Colocar el dial del motor en 0º, sentido horario y onda (WAVE)

tipo de paso.7. Colocar una frecuencia de 10 pasos por segundo y una carga

de 96 pasos8. Presionar ‘RUN’, y contestar las preguntas 3 y 4.9. Repetir el paso 8, pero con sentido antihorario. Contestar la

pregunta 5.10. Colocar el dial del Motor en 0º, sentido horario y 8-pasos (8-

step) tipo de paso.11. Colocar una frecuencia de 12 pasos por segundo y una carga

de 480 pasos.

_______________________________________________________________________________


12. Presionar ‘RUN’, y contestar las preguntas 6 y 7.13. Repetir el paso 12, pero con sentido antihorario. Contestar la

pregunta 8.

PRUEBA N° 4. MEDIDA DEL TORQUE A 4-STEP TIPO DEPASO.

1. Activar la unidad simulador Motor Paso a Paso.2. Seleccionar una frecuencia de 100 pasos por segundo, 4-

pasos (4-step) tipo de paso, sentido horario y no fijar númerode pasos.

3. Presionar ‘RUN’, activando el Motor. Presionar el botón en laparte baja del plato del dial. Este muestra la medida relativadel torque.

4. Repetir el paso 3, incrementando la frecuencia en 10pasos/segundo hasta 200 pasos/segundo. Anotar en la tabla 1

PRUEBA N° 5. MEDIDA DEL TORQUE A ONDA Y 8-STEPTIPO DE PASO.

1. Activar la unidad simulador Motor Paso a Paso.2. Seleccionar una frecuencia de 100 pasos por segundo, onda

(wave) tipo de paso, sentido horario y no fijar número depasos.

3. Presionar ‘RUN’, activando el Motor. Presionar el botón en laparte baja del plato del dial. Este muestra la medida relativadel torque.

4. Repetir el paso 3, incrementando la frecuencia en 10 pasospor segundo hasta 200 pasos por segundo. Anotar en la tabla1.

5. Cambiar a 8-pasos (8-step) tipo de paso, sentido horario y nofijar número de pasos. Comenzar con una frecuencia de 200pasos por segundo.

6. Repetir el paso 3, incrementando la frecuencia en 20 pasospor segundo hasta 400 pasos por segundo. Anotar en la tabla2.

VI.OBSERVACIONES

• El Motor H-IEC-A2, al observar los Leds, se aprecia quecuando está en rojo significa (+) y cuando está verde significa(-), esto con el fin de dar significado en la elaboración de lastablas.

• Para colocar fracciones decimales, por ejemplo 5.5 pasos porsegundo, presionar ‘5’, ’.’, ‘5’ y ‘FREQ’.

VII. ADVERTENCIAS

1. AUTORIZACIÓN DEL PROFESOR ANTES DE ENERGIZAR

2. No intentar girar la perilla del Motor cuando esté energizado.

3. En las pruebas, cuando se termine de efectuar los pasos,

_______________________________________________________________________________


regresar el Motor a 4-step, y luego desenergizar.

VIII.IDENTIFICACIÓN DELOS EQUIPOS DE

LA PRACTICA.

• En los cuadros adjuntos se muestra la identificación de cadauno de los equipos de la Práctica.

IX. TABLAS QUE SEDEBEN OBTENEREN LA PRACTICA.

• En los formatos anexos se incluyen las tablas y preguntas conlas cuales se deben obtener las conclusiones de la Práctica.

X. EVALUACIÓN DELA PRACTICA.

• En el cuadro anexo de “Evaluación de la Práctica”, se incluyeel formato para que el Profesor pueda evaluar la Práctica unavez terminada la misma.

_______________________________________________________________________________



_______________________________________________________________________________



PRUEBA # 1. USO DEL KEYPAD PARA PASO A PASO, CAMBIO DE DIRECCIÓNY CAMBIO DEL TIPO DE PASO.

TABLA #1

PASO 5LED # PASO 4

S.S # 1 S.S # 2 S.S # 3 S.S # 4

1

2

3

4

DIRECCIÓN____________ TAMAÑO DEL PASO___________

TABLA #2

LED # INICIAL S.S # 1 S.S # 2 S.S # 3 S.S # 4

1

2

3

4


TABLA #3

LED # INICIAL S.S # 1 S.S # 2 S.S # 3 S.S # 4 S.S # 5

1

2

3

4


_______________________________________________________________________________


TABLA #4

LED # INICIALS.S #

1S.S #

2S.S #

3S.S #

4S.S #

5S.S #

6S.S #

7S.S #

8S.S #

9

1

2

3

4


PRUEBA N° 2. USO DEL KEYPAD PARA CAMBIAR LOS PASOS PORSEGUNDO.

PREGUNTA #1: ¿Cuál es le número de pasos en el display?____________

PREGUNTA #2: ¿Cuál es el tiempo de giro del dial?____________









_______________________________________________________________________________


PRUEBA N° 3. USO DEL KEYPAD PARA LA CARGA DEL NUMERO DE PASOS.

PREGUNTA #1: ¿Dónde esta la marca del dial en grados?________________

PREGUNTA #2: ¿Dónde se detuvo el dial?_____________________________

¿Por qué?__________________________________________

PREGUNTA #3: ¿Cuántos grados de rotación hizo el dial?_________________

PREGUNTA #4: ¿En que grado de posición se detuvo el dial?______________

PREGUNTA #5: ¿Qué sucede?______________________________________

PREGUNTA #6: ¿Cuántas vueltas hizo el dial?__________________________

PREGUNTA #7: ¿En que grado de posición se detuvo el dial?______________

PREGUNTA #8: ¿Se repiten las respuestas 6 y 7? SI NO

PRUEBA N° 4. MEDIDA DEL TORQUE A 4-STEP TIPO DE PASO.

TABLA #1TORQUE RELATIVO BIPOLARFRECUENCIA

(PASOS/SEG) 4-PASOS (4-STEP)

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

_______________________________________________________________________________


PRUEBA N° 5. MEDIDA DEL TORQUE A ONDA Y 8-STEP TIPO DE PASO.


(PASOS/SEG) ONDA (WAVE)

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200


(PASOS/SEG) 8-PASOS (8-STEP)

200

220

240

260

280

300

320

340

360

380

400

_______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


______________________________________________________________________________

JORGE PALACIO A. F - 1JUAN CARLOS RICO G.

ANEXO F.

SIMULACIONES EN LAB-VIEW

______________________________________________________________________________


SIMULACIONES EN LAB-VIEW


PRAC. DESCRIPCION PAG.

1 GENERADOR 3ø SINCRONICOSINCRONISMO Y PARALELO

F - 3

2TRANSFORMADOR 3øPRUEBA DE VACIO Y CORTOCIRCUITO.CIRCUITO EQUIVALENTE.

F - 7

3 MOTOR 3ø SINCRONICOPRUEBAS CON CARGA Y CURVAS EN “V”.

F - 11

4 MOTOR 3ø DE INDUCCIÓN JAULA.DE ARDILLA.ENSAYO CON CARGA

F - 15

5MOTOR 3ø DE INDUCCIÓN JAULA DE ARDILLA.ENSAYO EN VACIO Y CON ROTOR BLOQUEADO (RB).CIRCUITO EQUIVALENTE.

F - 20

______________________________________________________________________________




SIMULACIÓN EN LAB VIEW


SINCRONISMO Y PARALELO.

I. OBJETIVOS• Dar a conocer una simulación virtual de Sincronismo y Paralelo

de Generadores 3ø por medio del programa LAB VIEW


PREVIOS

• Hacer el Preinforme de esta Práctica con la ayuda de la Guía #

11 de Máquinas AC y los manuales de Lab View.

• Transferencia de Potencia entre dos sistemas eléctricos.

• Para esta Práctica el alumno debe conocer las condiciones de

sincronismo y paralelo de un Generador Sincrónico.


Sincrónicos.


la Práctica 0.


• Computador con Software especializado Lab View.

1. Realice el montaje del sistema de acuerdo a la Guía #11 de

Máquinas AC “Generador 3ø Sincrónico Sincronismo yParalelo”.

2. Ejecute el VI desde la librería SINCRONISMO YPARALELO.llb, instrumento sincronizar VI.

3. Ponga en modo RUN el VI,4. Lea y comprenda para que sirve cada elemento del panel

frontal.5. Controle la velocidad del Motor hasta que la frecuencia del

Generador este entre 59 y 61 Hz, cuando llegue a este valor elindicador mostrará el aviso “Las frecuencias estánsincronizadas”.

______________________________________________________________________________


V. PROCEDIMIENTO

5.1. Al llegar la frecuencia a su valor nominal, la secuencia defases será muy parecida o en algunos casos igual. Si lasluces prenden y apagan al mismo tiempo pero en diferenteorden, detenga el VI y arránquelo inmediatamente, veraque se sincronizan.

6. Para que el voltaje del Generador llegue al valor nominal, varíela corriente de excitación, cuando el valor este entre 218 y 223V, aparecerá el mensaje de sincronización.

7. Cuando los tres parámetros necesarios para sincronizar elGenerador con la red estén listos, aparecerá el mensaje “Todoslos parámetros están sincronizados, el Generador puede entraral sistema”.

7.1. Para que el Generador ingrese al sistema, haga clic en elinterruptor virtual. Con el ingreso del Generador apareceráun aviso de sincronización y ya no se podrán variar losparámetros del Generador porque el barraje infinito loscontrolará.

8. Detenga el VI y lleve todos los valores a cero.8.1. Sin tener sincronizado el Generador ingrese el Generador

al sistema. ¿Qué pasa?, vuelva a sincronizar el sistemahasta que haya comprendido el funcionamiento delmontaje.

VI.OBSERVACIONES

• La red impone al Generador conectado a la misma, su valor detensión y frecuencia; dichos valores no podrán cambiar nisiquiera cuando se modifique la corriente de excitación de lospolos o el par motriz del eje de la Máquina.

• Cualquier maniobra que pretenda cambiar tensión y frecuenciadel Generador en cambio producirá una variación de la PotenciaReactiva y de la Potencia Activa intercambiada entre lasMáquinas y la red.

VII.IDENTIFICACIÓNDE LOS EQUIPOSDE LA PRACTICA.

• En los cuadros adjuntos se muestra la vista de la pantalla delprograma especializado “Lab View”, en el cual se identifica elmodelo virtual del programa.

VIII. EVALUACIÓNDE LA PRACTICA.

• En el cuadro anexo de “Evaluación de la Práctica”, se incluye elformato para que el Profesor evaluar la Práctica una vezterminada la misma.

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______________________________________________________________________________



PRACTICA Lab VIEW No: 1 GRUPO: INTEGRANTES: FECHA:


NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


______________________________________________________________________________






PRUEBA DE VACIO Y CORTOCIRCUITO.CIRCUITO EQUIVALENTE.

I. OBJETIVOS • Dar a conocer una simulación con captura de datos para unTransformador 3ø por medio del programa LAB VIEW


PREVIOS

• Hacer el Preinforme de esta Práctica con la ayuda de la Guía #11 de Máquinas DC y Transformadores y los manuales de LabView.

• Observar y determinar los valores de la corriente a vacío IO ydel factor de potencia cos ϕo.

• Medir el valor de la tensión Vcc de corto circuito y del factor depotencia cos ϕcc.

• Elaborar el Circuito Equivalente del Transformador 3ø.• Revisar el tema de esta Práctica en la Bibliografía entregada en

la Práctica 0.


• Computador con Software especializado Lab View.• Tarjeta de adquisición de datos PCI – MIO.• Bloque conector CB – 68 LP

V. PROCEDIMIENTO

1. Realice el montaje del sistema de acuerdo a la Guía #11 deMáquinas DC y Transformadores “Transformador 3ø, Pruebade vacío y corto circuito. Circuito Equivalente ”.

2. Ejecute el VI desde la librería TRANSFORMADOR.vi.3. Lea y comprenda para que sirve cada elemento del panel

frontal.4. Configuración de la tarjeta PCI – MIO con el bloque conector

CB – 68 LP. Se van a adquirir los datos de Potencia, Corrientey Voltaje desde el modulo DL 10065. Utilizar conexióndiferencial para las salidas del Vatímetro (+ACH 0 pin 68 y –ACH 8 pin 34) y Amperímetro (+ACH 1 pin 33 y –ACH 9 pin 66),el Voltímetro en conexión referenciada (ACH 2 pin 65 y tierrapin 32).

5. Inicialmente realizar la prueba de circuito abierto (En Vacío)según las Guías de Laboratorio. Cada vez que se tengan listoslos datos para registrar haga clic en el interruptor“ADQUISICIÓN”. Cuando haya registrado todos los puntos,puede guardar los en un archivo de texto haciendo clic en elinterruptor “ARCHIVO”. Con los datos capturados se calcula FP

______________________________________________________________________________


(en el arreglo de datos) y Rc y Xm en el Circuito Equivalente.6. Realice la prueba de corto circuito, según las Guías de

Laboratorio ya señaladas y el punto 5 para adquisición dedatos. Con esta prueba hallamos el FP de corto circuito (en elarreglo de datos) y para el Circuito Equivalente Req y jXeq.

VI.OBSERVACIONES

1. PRUEBA A VACIO DE UN TRANSFORMADOR 3ø.• Dada la influencia directa sobre el valor del flujo en el núcleo, y

por lo tanto sobre IO y PO, es necesario medir correctamente laalimentación y controlar el valor de la frecuencia.

• Normalmente conviene alimentar del lado de baja tensión, conel objetivo de evitar el empleo de transformadores reductoresde tensión y de corriente y por razones de seguridad. Teniendoen cuenta lo anterior se puede elegir la utilización del lado debaja tensión, con conexiones a triangulo y a paralelo.

• Los resultados de la prueba a vacío se consideranindependientes de la temperatura de la Máquina.

2. PRUEBA EN CORTOCIRCUITO DE TRANSFORMADOR 3ø.• Dado el valor bajo de la potencia Pcc, si los instrumentos

presentan un elevado consumo es necesario tener en cuentadicho consumo.

• Entre otras cosas, en consideraciones de equilibrio, el circuitode medición puede ser realizado mediante una simple inserciónAron de los vatímetros mientras que para la medición de lacorriente será suficiente un amperímetro puesto sobre el hilolibre para no generar desequilibrios.

• Realizar las medidas empezando por los valores elevados decorriente con una cierta rapidez en la relevación, así quetambién el eventual salto térmico debido a la prueba quedeconstante para todas las medidas.





______________________________________________________________________________



______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


______________________________________________________________________________





PRACTICA DE LABORATORIO: No: 3TITULO : MOTOR 3ø SINCRONICO.

PRUEBAS CON CARGA Y CURVAS EN “V”.

I. OBJETIVOS• Dar a conocer una simulación virtual para un Motor 3ø

Sincrónico por medio del programa LAB VIEW


PREVIOS



• Realizar las pruebas con carga del Motor 3ø Sincrónico.

• Calcular las curvas en “V “ de los Motores 3ø Sincrónicos.


la Práctica 0.



• Tarjeta de adquisición de datos PCI – MIO.

• Bloque conector CB – 68 LP

V. PROCEDIMIENTO


Máquinas AC “Motor 3ø Sincrónico, Pruebas con carga ycurvas en V”.

2. Ejecute el VI desde la librería CURVAS EN V.vi.3. Lea y comprenda para que sirve cada elemento del panel

frontal.4. Ponga en modo “RUN” el VI.

5. Para introducir los datos de If, IA y cos φ, utilice el mouse y elteclado numérico. Cada vez que tenga los 3 datos listos hagaclic en el interruptor “ADQUISICIÓN”. A medida que ingresenlos datos al sistema, el instrumento los graficará.

6. Finalmente puede guardar los datos de la prueba en un archivode texto presionando el interruptor “REGISTRO”.

VI.OBSERVACIONES

• Una característica singular del Motor 3ø Sincrónico consiste enla posibilidad de regular dentro de amplios límites el valor de la

corriente absorbida y del Cos φ de absorción, en cualquier

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condición de carga, actuando únicamente sobre la corriente deexcitación. Es también posible, siempre regulando la excitación,hacer de manera que la absorción se realice con desfases enadelanto, realizando de esta forma un comportamientocapacitivo.

• La curva en “V” se refiere a un funcionamiento con parresistente, y por lo tanto potencia de rendimiento constante,prácticamente nulo, es decir, con funcionamiento en vacío. Si elMotor 3ø Sincrónico se frenase con distintos valores de parresistente, se podrían detectar la misma cantidad de curvas en“V” que resultarían más altas a la de vacío y ligeramentecorridas hacia la derecha.





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NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

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NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


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PRACTICA DE LABORATORIO: No: 4TITULO : MOTOR 3ø DE INDUCCIÓN JAULA DE ARDILLA. 1

ENSAYO CON CARGA.

I. OBJETIVOS• Dar a conocer una simulación con captura de datos para un

Motor 3ø Sincrónico por medio del programa LAB VIEW.


PREVIOS



• Para esta Práctica el alumno debe tener conocimientos en las

características de operación para un Motor Jaula de Ardilla 3ø.



la Práctica 0.





V. PROCEDIMIENTO


Máquinas AC “Motor 3ø de Inducción Jaula de Ardilla, Ensayocon carga”.

2. Ejecute el VI desde la librería Máquina Eléctricas > Prueba concarga.vi.

3. Configurar las tarjetas de adquisición de datos: PCI – MIO –16XE – 50. Los siguientes tópicos son recomendaciones quepueden ser tenidas en cuenta por el estudiante, pero puedencambiar según la disponibilidad de la DAQ.• SC 2345

o Las señales serán adquiridas por medio de unatenuador de tensión referencia SCC-A10, el cualpede recibir dos señales de voltaje para los canales X

1 Tomado de la Tesis Prácticas reales y virtuales por medio de LabVIEW para laboratorios de IngenieríaEléctrica. Universidad de La Salle, 2003.

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y X+8 donde X es un número de 0 a 7.o Si se utilizan canales análogos del 0 al 7 se utilizan

los pines 3 (-) y 4 (+), para utilizar los canales X+8 seutilizan los pines 1(-) y 2(+).

o Al instalar el módulo de acondicionamiento de señalSCC-A10 se debe tener en cuenta la marcación deanales donde se alojará el módulo; es decir, la tarjetamuestra los dos canales permitidos para ese lugar,por ejemplo: chn 0 y chn 8,chn 1 y chn9, etc. Lassalidas del módulo DL 10065 son las boquillas B3,B4Y B5.

o Las salidas del módulo DL 10055 son las boquillas BIy B2.

• CB-68LPo Utilizar conexión diferencial para las salidas del

vatímetro (+ACH0 pin 68, -ACH8 pin 34) yamperímetro (+ACH 1 pin 33, -ACH9 pin 66), elvoltímetro en conexión referenciada (ACH 2 pin 65 ycualquier tierra pin 32, 64,67) para el módulo DL10065.

o Utilizar conexión refenciada para la salida develocidad (ACH 3 pin 30 y la misma tierra delvoltímetro), para la salida del par utilizar conexióndiferencial ( +ACH 4 pin 28, -ACH 12 pin 61) para elmódulo DL 10055.

• Configurar la tarjeta de adquisición de datos: PC-516.o Utilizar conexión diferencial para las salidas del

vatímetro (+ACH 0 pin 2, -ACH 4 pin 3) yamperímetro ( +ACH 1 pin 4,-ACH 5 pin 5), elvoltímetro en conexión referenciada (ACH 2 pin 6 ytierra pin 1) para el módulo 10065.

o Utilizar conexión referenciada para la salida develocidad (ACH 6 pin 7 y la misma tierra delvoltímetro), para la salida del par utilizar conexióndiferencial (+ ACH 3 pin 8, -ACH 7 pin 9) para elmódulo DL 10055.

4. Observar que el VI se encuentra listo para operar. Leer ycomprender para que sirve cada uno de los componentes delpanel frontal.

5. Poner en modo RUN el VI.6. Registrar los datos ( Presionar el interruptor virtual) cada vez

que se requiera o cada vez que el instructor de la orden. El VI

cuenta con once puntos de registro, se pueden adquirir datosantes de las condiciones nominales y 8 puntos para la cargadel módulo DL 1017.

7. Presionar el interruptor virtual para guardar los datos en Excel.(Tener en cuenta en que lugar lo guarda y que la raiz de estos

______________________________________________________________________________


archivos es *.xls). Al guardar el archivo, el VI estará encondiciones de volver a adquirir datos en el arreglo deindicadores.

8. Analizar los datos y gráficas obtenidos en la prueba. Segúninstrucciones del profesor se pueden combinar cargas yanalizar un nuevo sistema.

9. Detener el VI y NO guardar los cambios.

VI.OBSERVACIONES






______________________________________________________________________________



______________________________________________________________________________





NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)


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PRACTICA DE LABORATORIO: No: 5TITULO : MOTOR 3ø DE INDUCCIÓN JAULA DE ARDILLA. 2


I. OBJETIVOS• Dar a conocer una simulación virtual para un Motor 3ø

Sincrónico por medio del programa LAB VIEW.


PREVIOS



• Conocer el manejo de Motores Trifásicos de Inducción y las


par, la corriente, el cos ø, y valores promedio de estos para




la Práctica 0.





V. PROCEDIMIENTO

PRUEBA N° 1. ENSAYO CON ROTOR BLOQUEADO (RB).

1.Realice el montaje del sistema de acuerdo a la Guía #4 de

Máquinas AC “Motor 3ø de Inducción Jaula de Ardilla, Ensayoen Vacío y con Rotor Bloqueado, Circuito Equivalente”.

2. Ejecute el VI desde la librería Máquina Eléctricas > ROTORBLOQUEADO.LLB> Prueba con rotor bloqueado.vi.

3. Configurar las tarjetas de adquisición de datos: PCI – MIO –16XE – 50 y PC – 516. Se deben tener en cuenta las

2 Tomado de la Tesis Prácticas reales y virtuales por medio de LabVIEW para laboratorios de IngenieríaEléctrica. Universidad de La Salle, 2003.

______________________________________________________________________________


recomendaciones propuestas en la Guía de Lab View #4,debido a que se utilizan las boquillas B3, B4 y B5 del móduloDL 10065, para ambas tarjetas de adquisición de datos.

4. Antes de energizar el Motor es necesario medir con un ohmetrola resistencia del estator R1, se deben medir entre las fases ysacar un promedio para tener una medida más precisa. Estevalor se debe ingresar en el controlar antes de comenzar laprueba, o observar la Práctica #1 de Máquinas AC, donde seencuentra la medida de resistencia del estator del MotorTrifásico Jaula de Ardilla.

5. Observar que el VI se encuentre listo para operar. Leer ycomprender para que sirve cada uno de los componentes delpanel frontal.

6. Tener en cuenta los pasos para la realización de la Práctica yen el momento que de la orden el instructor, presionar elinterruptor virtual para adquirir los datos. Si se desean adquirirdatos para otra prueba se deben enviar los datos a EXCEL y elestará en capacidad de registrar de nuevo.

7. Analizar los datos y resultados obtenidos de la prueba. Estosdatos deben ser tenidos en cuenta para el ensayo en vacío.

PRUEBA N° 2. ENSAYO EN VACIO.


Máquinas AC “Motor 3ø de Inducción Jaula de Ardilla, Ensayoen Vacío y con Rotor Bloqueado, Circuito Equivalente”.

2. Ejecute el VI desde la librería Máquina Eléctricas > Prueba envacío.vi.

3. Configurar las tarjetas de adquisición de datos: PCI – MIO –16XE – 50 y PC – 516. Se deben tener en cuenta lasrecomendaciones propuestas en la Guía de Lab View #4,debido a que se utilizan las boquillas B3, B4 y B5 del móduloDL 10065, para ambas tarjetas de adquisición de datos.

4. Ingresar los valores solicitados en el panel frontal, los cualesfueron adquiridos en las pruebas de carga y rotor bloqueado.

5. Observar que VI se encuentre listo para operar. Leer ycomprender para que sirve cada uno de los componentes delpanel frontal.

6. Registrar los datos (presionar el interruptor virtual) cada vezque se requiera o cada vez que el instructor de la orden. El VIcuenta con 12 puntos de registro, Se pueden adquirir datospara diferentes voltajes para hallar las perdidas para cada dato.

7. Presionar el interruptor virtual para guardar los datos en Excel.(Tener en cuenta en que lugar lo guarda y que la raíz de estosarchivos es *.xls ). Al guardar el archivo, el Vi estará encondiciones de volver a adquirir datos en el arreglo de

______________________________________________________________________________


indicadores8. Detener el Vi y NO guardar los cambios.

VI.OBSERVACIONES

PRUEBA EN VACIO.

• La medida de la corriente ha sido confiada a un soloamperímetro, esto es porque el Motor asíncrono por suconstrucción y funcionamiento, una máquina simétrica en todaslas condiciones de carga.


• Funcionando con Rotor Bloqueado, el Motor asíncrono seconsidera en corto circuito, esto es porque los devanados delestator y del rotor se encuentran en perfecta similitud eléctricacon el primario y el secundario de un transformador estáticoque funciona en corto circuito.

• Es bueno comenzar la prueba con el valor de corriente máselevado en la Máquina con temperatura ambiente. De estaforma, efectuando rápidamente las lecturas, se tiene la certezaque el recalentamiento limitado de los devanados esprácticamente constante para toda la serie de lecturas decorriente de la más elevada a la más reducida, de esta formano se corre el riesgo de alterar el movimiento de lascaracterísticas, siendo estas ligadas a la resistencia equivalentey por lo tanto a la temperatura.





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NOTATOTAL (2)

1.0 PREINFORME

2.02.12.22.32.42.5

.

.




NOTA DE LA PRACTICA

NOTAS(1)

(2)



_______________________________________________________________________________

JORGE PALACIO A. G - 1JUAN CARLOS RICO G.

ANEXO G.

FORMULAS, SÍMBOLOS, NOMENCLATURA Y CURVAS TIPICAS


_______________________________________________________________________________


FORMULAS, SÍMBOLOS, NOMENCLATURA Y CURVAS TIPICAS

DESCRIPCIÓN PAG.

FORMULAS. G - 3

SÍMBOLOS Y NOMENCLATURA. G - 9

CURVAS TIPICAS. G - 10


_______________________________________________________________________________


Formulas Utilizadas en las Prácticas

Máquinas de Corriente Directa y Transformadores

Práctica 1

IVR = Ω

+=

ΩM

PV

RKVAot

terminalesaisM 100)(

Práctica 2

aaTa RIVE −=

NmIEIE aaaa

ind πωτ

2==

Práctica 3( )saATa RRIVE +−=

NmIEIE aaaa

ind πωτ

2==

Práctica 4

mfLLin PPIVP +==

faL III +=

• Pérdidas en el campo

fncuf IVP =

• Pérdidas cobre inducido

Caacua oRIP75

2= ( )[ ]ao

aCaTRR

TAo −+= 7504.01

75

• Pérdidas por escobillas

aS IP 2= Escobillas en carbón / grafito

aS IP 6.0= Escobilla metálicas

• Pérdidas adicionales

anadd IVP %5.0=

• Rendimiento convencional

addScufcuafmT PPPPPPP +++++=

in

T

PP−=1η


_______________________________________________________________________________


Práctica 7

• Pérdidas mecánicas

=mP• Pérdidas en el hierro

=feP

• Pérdidas por efecto Joule

( )[ ]ao

aTaCa TRR −+= 75004.01º75

excinducido III += 2

2

75 indCainducido IRP o=

• Pérdidas eléctricas

aS IP 2= Escobillas en carbón / grafito

aS IP 6.0= Escobillas metálicas

• Pérdidas por excitación

excne IVP =


32005.0%5.0 IVPP outadd ==


addeSindfeinT PPPPPPP +++++=

OUTT

T

PPP+

−= 1η

Práctica 9

• Resistencia

IVR =

nRRRR xnxx

m+++= .......21

• Relación de transformación

BT

ATf V

VK = n

KKKK fnff

fm

+++=

.......21

Práctica 11

• Vacío

3)( 321 LLL

LCAAAA ++=

oo

oO IV

PCOS3

=ϕ

Bao WWP +=


_______________________________________________________________________________


• Corto - circuito

Bacc WWP +=

cccc

cccc IV

PCOS3

=ϕ

Práctica 12

so

s

so

shsoR V

VV

VVV ∆=+=


_______________________________________________________________________________


Máquinas de Corriente Alterna

Práctica 1

• Resistencia general

DC

DCDC I

VR = 25.111 DCAC RR =

3wVU

fasemediRRRR ++=

• Resistencia de Rotor Devanado

Rotor DC

DCfase I

VR 5.0=

3)MKL

fasemedAiRRRR ++=

• Resistencia de aislamiento

100)( +=

ΩKVA

terminalesais P

VR

M

Práctica 2

aa

in

IVP

COS =ϕ

Práctica 3

an

in

IVPCOS =ϕ )(

602 NmTorquenPrπ=

in

T

PP=η

s

s

nnnS −=

Práctica 4

• Vacío

3o

ofII =

Bao WWP +=

12

12 +−

+=xx

xCOS oϕ


_______________________________________________________________________________


B

A

WWX =

23 ofaOfm IRPPP +−=+• Corto - circuito

Bacc WWP +=

12

12 +−

+=

xx

xCOS ccϕ

B

A

WWX =

Práctica 5

an

in

IVPCOS =ϕ )(

602 NmTorquenPrπ=

in

T

PP=η

s

s

nnnS −=

Práctica 6

mfLLin PPIVP +==

faL III +=

• Pérdidas en el campo

fncuf IVP =

• Pérdidas cobre inducido

Caacua oRIP75

2= ( )[ ]ao

aCaTRR

TAo −+= 7504.01

75

• Pérdidas por escobillas

aS IP 2= Escobillas en carbón/grafito

aS IP 6.0= Escobilla metálicas


anadd IVP %5.0=


addScufcuafmT PPPPPPP +++++=

in

T

PP−=1η


_______________________________________________________________________________


Práctica 7

• Vacío

3o

ofII =

Bao WWP +=

12

12 +−

+=

xx

xCOS oϕ

B

A

WWX =

23 ofaOfm IRPPP +−=+

• Corto – circuito

Bacc WWP +=

12

12 +−

+=

xx

xCOS ccϕ

B

A

WWX =

Práctica 8

an

in

IVPCOS =ϕ )(

602 NmTorquenPrπ=

in

T

PP=η

s

s

nnnS −=

Práctica 10

IVPCOS

3=ϕ


_______________________________________________________________________________


Símbolos y Nomenclatura

DC Corriente ContinuaAC Corriente Alterna1φ Monofásico3φ TrifásicoI CorrienteV VoltajeΩ OhmiosR ResistenciaL InductanciaC Capacitancíaη EficienciaP Potencia ActivakVA Kilovoltio amperioskW KilowatiokV KilovoltioEc Voltaje de Armaduraτind Par InducidoNm Newton MetroA AmperiosV VoltiosW WatiosRa Resistencia de ArmaduraRse Resistencia de SerieCos ϕ Factor de PotenciaPin Perdidas MecánicasPf e Perdidas en el HierroPcuf Perdidas por efecto Joule en el devanado del campoPcua Perdida por inducciónPs Perdidas EléctricasPadd Perdidas AdicionalesPT Perdidas TotalesKf Relación de transformación de fasePo Potencia en vacíoPcc Potencia en corto circuito∆ Variación

s Deslizamienton Velocidadns Velocidad SincrónicaPr = Pout Potencia de SalidaPin Potencia de Entradaτ Par


_______________________________________________________________________________


CURVAS TIPICAS

MAQUINAS DE CORRIENTE DIRECTA

Práctica 2

Práctica 3

Práctica 4

ind a

ind in

Pin

PF

Vmin VN i naVL


_______________________________________________________________________________


Práctica 5

Práctica 6

Práctica 7

Práctica 8

2N

Vo

n = Kte

Vo

Vs

exc 2N

c

V o - V n2

exc

cN

V= V n + sV

V= V nV= V n

Vo

Vs

exc 2N

c

Vo - V n2

exc

N


_______________________________________________________________________________


Práctica 11Vs

s

V s

VR

VsH

Cos = 1 (Resist.)


_______________________________________________________________________________


MAQUINAS DE CORRIENTE ALTERNA

Práctica 3

Práctica 5

Cos

a

Pr Pn

Pr

Pr Pr

Pn

Pn Pn

Cos

a

Pr

Pr

Pn Pn

Pn Pn


_______________________________________________________________________________


Práctica 6

Práctica 8

Práctica 9

Cos

a

Pr Pr

Pr Pr Pn

Pin

PF

PmY2

Vmin VN ina

Vn

iexc

Icc

iexc


_______________________________________________________________________________


Práctica 10

Práctica 12

Icc

IcIn

Cos =0,8 Ret.

Cos =1

Ia

If

80%

100%

Cos

If

1

manual para la normalización de prácticas de laboratorio

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