Presentación

Os presentamos este blog en el que podreis seguir los avances que realicemos en la bancada BNC 199 de Alecop con tutoriales graficos y explicativos.

lunes, 18 de abril de 2011

PRÁCTICA 10: Curvas características del motor asíncrono trifásico de jaula de ardilla

OBJETIVO: 

    Conocer, aplicar y simular el procedimiento para conseguir las curvas características de un motor trifásico de jaula de ardilla.

ESQUEMA DE MONTAJE: 

     El comportamiento de un motor asíncrono trifásico se suele representar mediante las curvas caracteristicas. Son la representacion grafica de las relaciones entre los diversos parametros de la maquina. Cuando el numero de parametros es grande, se trazan caracteristicas que relacionan dos variables dejando las demas variables fijas o constantes.
     Las curvas mas interesantes en el estudio de un motor son:
          -Caracteristica Corriente - Potencia ùtil I=f(Pu)
          -Caracteristica Corriente - Velocidad I=f(n)
          -Caracteristica Factor de potencia - Potencia útil FP=f(Pu)
          -Caracteristica Par - Velocidad T=f(n)
          -Caracteristica Velocidad - Potencia útil n=f(Pu)

CARACTERISTICA CORRIENTE-POTENCIA ÚTIL
     La curva características Corriente-Potencia útil de un motor asíncrono trifásico de jaula de ardilla es semejante a la representada en la siguiente figura:
 
     En la características se resalta la parte de la curva corriente-potencia útil de la zona estable del motor, potencia útil cero hasta potencia útil nominal.

CARACTERISTICA CORRIENTE-VELOCIDAD
     La curva características Corriente-Velocidad de un motor asíncrono trifásico de jaula de ardilla es semejante a la representada en la siguiente figura:
     Esta características nos proporciona información sobre aspectos importantes en el funcionamiento del motor de inducción, como son los siguientes:
          1.- La corriente consumida por un motor de inducción a velocidad de sincronismo es la corriente de magnetización.
          2.- La curva Corriente-Velocidad es descendente en amplitud desde el arranque al funcionamiento del motor en vacío.
          3.- La corriente de arranque puede ser de 3 a 7 veces la corriente nominal, en función de la potencia y características del motor.
          4.- Si el rotor de un motor de inducción se hace girar a una velocidad superior a la velocidad de sincronismo, se invierte la dirección de la corriente respecto a la tensión de alimentación y la máquina pasa a funcionar como generador.
          5.- Si el rotor de un motor de inducción se hace girar en sentido contrario al ejercido por el motor en funcionamiento normal, la máquina pasa a realizar la función de freno.

CARACTERISTICA FACTOR DE POTENCIA-POTENCIA ÚTIL
     La curva caracteristicas coseno de ángulo de desfase -Potencia util de un motor asincrono trifasico de jaula de ardilla es semejante a la representada en la siguiente figura:

    En la caracteristicas se resalta la parte de la curva coseno del ángulo de desfase -potencia util de la zona estable del motor, potencia util cero hasta potencia util nominal.

CARACTERISTICA PAR-VELOCIDAD
    La curva características Par-Velocidad de un motor asíncrono trifásico de jaula de ardilla es semejante a la representada en la siguiente figura:
     En la características se resalta la parte de la curva velocidad-potencia útil de la zona estable del motor, potencia útil cero hasta potencia útil nominal.

     El procedimiento para realizar este ensayo es alimentar al motor de inducción con su tensión de alimentación nominal cuando esta acoplado a un motor de arrastre de potencia superior a la máquina ensayada, donde la velocidad del motor de arrastre evoluciona en el tiempo con una rampa hasta la velocidad de sincronismo de la máquina bajo ensayo.
Al ser el motor de arrastre de mayor potencia que la máxima potencia que pueda desarrollar la máquina bajo ensayo, el motor de arrastre fijara la velocidad del ensayo, transmitiendo al eje el par desarrollado por la máquina bajo ensayo para cada velocidad de evolución, permitiendo medir la corriente consumida para cada valor de la velocidad.
     
     Para poder realizar este ensayo con seguridad se deben de tener en cuenta los siguientes puntos:
          1.- El motor de arrastre debe de ser de mayor potencia que la máquina bajo ensayo para cada una de las velocidades del ensayo. Hay que tener presente que la potencia máxima desarrollada por la máquina bajo ensayo se da cuando el par desarrollado es el par de desenganche y no la potencia nominal.
          2.- El tiempo de ensayo debe de ser corto. El motor bajo ensayo esta expuesto a una corriente alta que provoca el calentamiento excesivo de sus devanados. En función de la constante térmica de la máquina bajo ensayo, el tiempo de ensayo quedará limitado. Una duración de 10 segundos del ensayo, teniendo en cuenta el tamaño de los motores, no deterioraran la máquina.
          3.- Para asegurar que la temperatura en los devanados de la máquina no adquieran un valor excesivo, dejar al menos 10 minutos de enfriamiento de la máquina entre ensayo y ensayo.
          4.- Hay que comprobar, antes de realizar propiamente el ensayo, que ambos motores, arrastre y a ensayar, girarán en el mismo sentido durante el ensayo. Si no giran en el mismo sentido, invertir dos bornas en la alimentación de la máquina bajo ensayo (variar la secuencia de fases).



     El esquema que se debe montar sería el siguiente:

DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA:

     PROCEDIMIENTO DE ENSAYO:
          1.- Aplicar al motor a ensayar la tensión nominal.
          2.- Aplicar una rampa de velocidad al eje del motor, siguiendo los requisitos expuestos anteriormente, desde velocidad nula a velocidad de sincronismo del motor.
          3.- Durante la rampa, medir la tensión, corriente y factor de potencia consumidos por el motor, la velocidad y el par ejercidos por el motor de arrastre.
          4.- Realizar las graficas de las curvas características.

ESQUEMA DE MONTAJE REAL:



CRONOGRAMA:

      En el programa DIANA, el cronograma debe de quedar como el de la figura:







ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS:




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