Pruebas Para Determinar El Circuito Equivalente De Las Máquinas Asíncronas O De Inducción Trifásicas

Pruebas para Determinar el Circuito Equivalente de las Máquinas Asíncronas o de Inducción Trifásicas

Gregorio Aguilar Robles
18 de abril de 2012

Máquinas Eléctricas Rotativas

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Recordando el circuito equivalente exacto del motor de inducción trifásico, por fase:

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Prueba para Determinar la Resistencia del Devanado del EstatorMáquinas Eléctricas Rotativas

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Para determinar la resistencia del devanado del estator de los motores asíncronos trifásicos, se realiza una prueba denominada de corriente continua (Prueba DC).

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Se muestra otros tipos de Ohmímetros Digitales:

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Para realizar esta prueba se ajusta la corriente delestator al valor nominal y se mide el voltaje en los terminales. La corriente en el devanado del estator se ajusta al valor nominal para que dicho devanado se caliente a la misma temperatura que tendría durante la operación normal (recordar que la resistencia es función de la temperatura). Se debe tener en cuenta que la resistencia total en el camino de la corriente es 2R1 ó 2r1.

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Prueba de Vacío o de Rotor Libre

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Esta prueba consiste en hacer funcionar el motor sin ninguna carga mecánica en el eje; es decir, la máquina trabaja en vacío o a rotor libre. Se debe aplicar al estator (primario) la tensión nominal (Vt) a la frecuencia nominal (f), midiendo la potencia absorbida (Po), que es la suma de W 1+W2y la corriente de vacío (Io).

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En estas condiciones la velocidad de giro del motor estará muy cercana a la velocidad de sincronismo, lo cual hace que el deslizamiento “s” sea muy pequeño (s ≈ 0), por lo que la resistencia:

Se hace muy grande (tiende a

).

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Por lo tanto, para la prueba de vacío, elcircuito equivalente exacto del motor de inducción trifásico, por fase:

Se representará de la siguiente manera:

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Para la prueba de vacío se debe preparar el siguiente circuito:

I0

Vt

Motor sometido a la de prueba de vacío

Se miden los valores de la corriente (I0), tensión (Vt) y potencia (P0). Asimismo, se debe tener en cuenta que lapotencia del circuito es igual a la suma de las potencias que registran los 2 vatímetros (W 1 y W 2).

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Para el caso de un motor de inducción trifásico de rotor bobinado, se debe cortocircuitar el bobinado rotórico, tal como se muestra en la siguiente figura:

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En el caso de que tu laboratorio disponga de unanalizador de red trifásico, que incluye un vatímetro trifásico, un amperímetro y un voltímetro, el montaje a realizar sería :

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Igualmente, se debe tener en cuenta que, la potencia P0, medido en el circuito:

I0

Vt
Es igual a:

Motor sometido a la de prueba de vacío

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Es decir, la potencia registrada en elcircuito que permite realizar la prueba de vacío en los motores asíncronos trifásicos es igual a:

Donde: I0 = Corriente en vacío del motor (A) Ph+f = Pérdidas por Histérisis y Foucault (W) PF+V = Pérdidas por fricción y ventilación (W) Padicionales = Pérdidas adicionales (W)

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Asimismo, es de precisar el ¿Por qué? la potencia P0, no considera laspérdidas por efecto Joule en el devanado rotórico.

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Luego, con los valores obtenidos de P0, Vt e I0, evaluando previamente V0, obtendremos los valores de los parámetros Rp y Xm , para lo cual haremos uso del circuito equivalente exacto del motor de inducción trifásico en vacío, por fase, esto es:

Donde:

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