Electricidad

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS DE SAN SEBASTIÁN
TECNUN UNIVERSIDAD DE NAVARRA

Práctica nº 2: Sistemas Eléctricos

ESTUDIO DE LA MÁQUINA ASÍNCRONA

Sistemas Eléctricos 2009-2010.La Máquina de Inducción o Asíncrona

2

ÍNDICE

1 OBJETIVO DE LA PRÁCTICA ......................................................3 2 EL MOTOR DE INDUCCIÓN.......................................................4 2.1 Obtención del Circuito Equivalente ......................................5 2.1.1 Ensayo de Rozamiento..............................................5 2.1.2 Medida de la Resistencia del Estator ...........................5 2.1.3 Ensayo en Vacío.......................................................6 2.1.4 Ensayo en Cortocircuito o con Rotor Parado.................7 2.1.5 Ensayo en Carga:Determinación de Curvas Características .........................................................8 2.1.6 Arranque y Frenado del Motor Asíncrono .....................9 2.1.7 Compensación del Factor de Potencia ....................... 10 2.1.8 Funcionamiento como Generador ............................. 10 3 ESQUEMAS EXPERIMENTALES Y CÁLCULOS .............................. 12 3.1 Ensayo de Rozamiento.................................................... 12 3.2 Medida de Resistencia R1(Ω)= . ................................... 12

3.3 Ensayo en Vacío y Ensayo en Cortocircuito ........................ 12 3.4 Ensayo en Carga ............................................................ 14 3.5 Arranque y Frenado del Motor .......................................... 15 3.6 Compensación del Factor dePotencia ................................ 15 3.7 Funcionamiento como Generador...................................... 16 4 MATERIAL Y EQUIPO NECESARIO ............................................ 17 5 PAUTAS DE DESARROLLO DE LA PRÁCTICA .............................. 18

Sistemas Eléctricos 2009-2010.La Máquina de Inducción o Asíncrona

3

1 OBJETIVO DE LA PRÁCTICA
Al igual que se hizo parael transformador, el objetivo de esta práctica es que el alumno conozca las características principales de un motor trifásico asíncrono y que sea capaz de llevar a cabo los distintos ensayos que se suelen realizar habitualmente para determinar el valor de los parámetros de su circuito equivalente, y que son los siguientes: • • • • • • • Medida de Resistencia en el Estator Ensayo de RozamientoEnsayo en Vacío Ensayo en Cortocircuito o con el Rotor Parado Ensayos con diferentes valores de Carga Mecánica Ensayos de Arranque y Frenado Compensación del Factor de Potencia

En los siguientes apartados se da una explicación más detallada acerca de cada uno de los ensayos enumerados anteriormente.

Sistemas Eléctricos 2009-2010.La Máquina de Inducción o Asíncrona

4

2 EL MOTOR DEINDUCCIÓN
El motor de inducción es el tipo de motor eléctrico más utilizado, bien sea monofásico o trifásico. Nosotros en esta práctica analizaremos el comportamiento del motor trifásico. Un motor se define como la máquina que transforma la energía eléctrica en mecánica mediante la interacción de dos campos magnéticos. Estos campos son el del inductor (estator) y el del inducido (rotor). En el casoconcreto de un motor trifásico, el campo inductor es generado por tres bobinados a los que se les aplica un sistema trifásico equilibrado de tensiones CA. Este campo actúa, a través del entrehierro, sobre los devanados dispuestos en el rotor dando lugar a tensiones inducidas. Si el inducido forma un circuito cerrado, aparecerá una corriente que producirá un flujo magnético opuesto al principal. El motortrifásico se suele representar eléctricamente por medio de su circuito equivalente monofásico referido al estator, tal como puede verse en la figura siguiente:
I1

R1

jX 1
Ic

A Im

I2

R2

jX 2

V1

gc

-jbm

1-s R2 s

B

• • • •

R1 y X1 representan la resistencia y reactancia del bobinado del estator. R2 y X2 representan la resistencia y reactancia del bobinado...