Diagrama Circular De Motores Electricos

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL FACULTAD REGIONAL AVELLANEDA
DTO. DE ELÉCTRICA

Cátedra:

Máquinas Eléctricas II
Trabajo Práctico Nº5 Ensayo Indirecto de Máquinas Asincrónicas - Diagrama Circular

Curso 2008
Coordinadores: Ing. Gerardo Venutolo Ing. Walter Noviello Ing. Fabián Jofre

UTN – FRA Máquinas eléctricas II

Trabajo Práctico N° 5.
Ensayo Indirecto de una MáquinaAsincrónica Trifásica. Diagrama Circular

1 Objeto de la práctica
Mediante los ensayos de vacío y de rotor bloqueado se determinan los parámetros del circuito eléctrico equivalente, a partir del cual se traza el diagrama circular que nos permite analizar el comportamiento de las máquinas de inducción como motor, generador y freno. El ensayo se encuentra normalizado en la Norma IRAM 2125 para elfuncionamiento como motor.

2 Circuito de ensayo

3 Medición de las resistencias de los bobinados
Se miden las resistencias de los bobinados estatóricos, se toman los valores de resistencia con un puente de Wheastone entre fases y a temperatura ambiente en grados centígrados (ta). Luego, de acuerdo con las Normas IRAM 2125 I4 se refiere a 75° c. Rab + Rbc + Rca k + 75 [Ω] r1 = ⋅ 6 k + ta Siendo k •234,5 para cobre recocido 100% de conductividad • 241 para cobre estirado en frío de 97,3% de conductividad. • 228 para aluminio estirado en frío de 61% de conductividad.

R2 k + 75 = R1 k + ta

En el caso de la máquina de rotor bobinado (anillos rozantes) debe realizarse idéntico proceso, obteniéndose r2.

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4 Ensayo de vacío
Se arranca lamáquina y se la lleva a velocidad de funcionamiento. Se medirán los valores de corriente y potencia para tensiones variables desde 125% de la Un hasta 25% de Un (el límite lo indica la disminución de la velocidad y el aumento de Io). Debido a que este ensayo se realiza sin carga en el eje del motor la velocidad de giro será aproximada la velocidad sincrónica, es decir s ≈ 0, lo que implica que laresistencia total de la rama secundarias del circuito eléctrico equivalente R’2/s ≈ ∞ , por lo tanto solo circulará la corriente de excitación. Al ser Io de valor reducido nos permite despreciar las caídas en el circuito primario del circuito eléctrico equivalente y consecuentemente el ensayo de vacío provee la posibilidad de la obtención de los parámetros de la rama de excitación Go, Bo e Yo.4.1 Tabla de valores
Valores Medidos
Uo div k V div I1 k A div I2 k A div P1 k W div P2 k W Io A

Valores Calculados
Po W So VA Cos φo Yo S Go S Bo S

1 2 3 4 5

I1 + I 2 2 Uo Uof = 3 Io =

Po = P1 ± P2 Yo = Io Uof

So = 3 ⋅ Uo ⋅ Io Bo = Yo 2 − Go 2
2

cos ϕo =

Po So

Po − Pmec − 3 ⋅ Io 2 ⋅ r1 Po = Pmec + Pcu + Pfe ⇒ Pfe = Po − Pmec − Pcu = 3 ⋅ Uof ⋅ Go ⇒ Go = 3 ⋅ Uof 24.2 Separación de pérdidas
Se utilizará el método de separación de pérdidas para obtener el valor de Pmec que es la potencia mecánica de pérdidas por rozamiento mas la potencia mecánica por ventilación, si la ventilación de la máquina depende del giro del motor. Pmec se va a considerar constante en función de la velocidad. Se traza Po e Io en función de Uo y en otro gráfico Po en función de Uo².Del gráfico Po=f(Uo²) se linealiza la curva para los valores menores de Po. De esta extrapolación hasta el eje de Uo=0 nos da el valor de Pmec. El valor de Pmec se lleva al gráfico de Po=f(Uo) y se traza la recta Pmec+Pcu, como se observa en la figura siguiente:

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Para trazar las curvas, primero se dibujan los puntos medidos o calculados y conestos puntos se trazan curvas equidistantes a los mismos. Las curvas trazadas no deben presentar quiebres pronunciados.

4.3 Medición de la velocidad
La velocidad se medirá con luz estroboscópica. La máquina asincrónica deberá tener un disco acoplado en el eje dividido en una cantidad de sectores enteros. Se debe alimentar una lámpara de neón o similar que ilumine al disco acoplado. La...