Preinforme Motor Shunt

INFORME MAQUINAS ELECTRICAS I
CARACTERISTICAS DEL MOTOR SHUNT Y DE EXCITACION INDEPENDIENTE BAJO CARGA
Luis Carlos Ramírez Rodríguez
OBJETIVOS
* Entender el proceso de arranque del motor shunt y de excitación independiente.
* Con la característica del motor determinar la resistencia de arranque para establecer una corriente limitadora.
* Determinar las características de vacío yde carga de los motores a estudiar y establecer diferentes conclusiones.
* Entender las diferentes formas de variación de velocidad del motor de corriente continua.
MARCO TEORICO

U = ε '+Ri * I
El arranque es el momento en que conecta el motor a la red. En ese instante, el par desarrollado por el rotor (M o par motor) debe vencer la resistencia que oponga la carga o par resistente (Mr) demodo que debe cumplirse que M>Mr. En el arranque, la intensidad que absorbe el motor de la red puede ser hasta 6 veces la intensidad en régimen estable o intensidad nominal.
En el instante del arranque, la velocidad del motor es 0 y por tanto también la fuerza electromotriz (ε’=0) ya que ε '= K * n *Φ , de forma que U = Ri * Ia.
Se dice que el motor ha alcanzado su régimen estable cuandosu velocidad se mantiene constante, en ese instante el par motor y par resistente son iguales (M=Mr) y el motor absorbe de la red la intensidad nominal.

Perdidas misceláneas.
En el vacío (sin carga) la potencia útil del motor es 0 (Pu= 0) y por tanto:

Pino = PCuo + PFe + Pmec ⇒
PFe + Pmec = Pino – Pcuo

Luego podemos conocer las pérdidas en el hierro y las pérdidas mecánicas si tenemosel dato de la potencia absorbida en vacío o sin carga (Pino) y en su caso, las pérdidas por efecto Joule en vacío (PCuo).

Curvas Características.

Motor de Excitación Independiente.

Motor Shunt

Como podemos notar las características de los motores son equivalentes.

Para obtener cada una de las curvas podemos observar la siguiente tabla, donde siempre mantendremos constantes lacorriente absorbida y la tensión aplicada.


Eficiencia
La eficiencia de la maquina la podemos determinar como la razón entre la potencia que entrega la maquina (Potencia útil) y la potencia que esta absorbe.

n=PoutPin=τutil×ωmU×I
Donde:
Wm= es la velocidad angular del motor.

PROCEDIMIENTO
En primera instancia e procedió a medir los parámetros del motor como la resistencia de armadura yla resistencia del inducido, para poder determinar el circuito expuesto a continuación. Esto se logró con un óhmetro de alta calidad.

Resistencia del inducido= 3.6Ω
Resistencia del inductor=877Ω
Los parámetros del motor de excitación independientes son similares a los expuestos anteriormente.
2. Resistencia de arranque externa para una corriente limitadora.
Como ya se mencionó en el inicionecesitamos una resistencia externa que se coloca en serie con la resistencia del inducido para poder limitar la corriente que pasa por el devanado inducido.
Para este fin se midió las diferentes resistencias que se encuentran en el reóstato de arranque
Posición | Resistencia [Ω] |
Ω max | 38 |
2 | 26 |
3 | 14 |
4 | 6 |

Para determinar que resistencia se ajusta para una limitante de 8A se procedió

U=(Rarr + 3.6)*Ii; (eind =0)
Para que Ii no sobre pase los 8 A determinamos la resistencia de arranque.
Rarr = (220/8)- 3.6; Rarr= 24 A
La posición del reóstato que mejor se ajusta es la posición número 2 (26 ohmios), con esta resistencia el motor arranca con 7.43Ω
Ii= 220 / (26 + 3.6) ; Ii= 7.43Ω
Determinación de las cuervas de velocidad
Para determinar la cuervade velocidad, primero se trabajó los motores en condición sin carga, se fue variando la velocidad con un reóstato dispuesto en serie con el circuito de campo, para cada posición del este se fue tabulando los valores arrojados de corriente de campo, velocidad de la máquina, corriente de armadura y tensión en los terminales.

Para determinar la curva de velocidad con carga, se acoplo un generador...