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• Wilson Albert Ramos Guerreros

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA INGENIERÍA ELÉCTRICA-INGENIERÍAELECTRÓNICA

LABORATORIO N⁰ 9 ENSAYO EN CORTOCIRCUITO DEL MOTOR ASÍNCRONO: 1. OBJETIVOS.- Los objetivos del presente laboratorio son:   

Conocer las consideraciones para el ensayo en cortocircuito del motor de inducción o asíncrono. Tomar conocimiento del procedimiento para el ensayo en cortocircuito del motor de inducción o asincrónico. Determinar los valores de los parámetros eléctricos del motor de inducción o asincrónico.

2. MARCO TEÓRICO.2.1. INTRODUCCIÓN.El motor de inducción o maquina asíncrona, se caracterizan por no mantener contrate su velocidad mecánica sujeto a la velocidad sincrónica del campo magnético del inductor, debido a que la velocidad del rotor es inferior a la velocidad del campo magnético generado en el estator, para un análisis (idealmente) para las condiciones del motor de inducción en vacío se considera la velocidad del rotor igual a la velocidad sincrónica en la practica la velocidad en vacío es ligeramente inferior a la velocidad síncrona por las pérdidas de rozamiento y resistencia aerodinámica del motor de inducción. Se debe tomar en cuenta que los motores reciben el nombre de inducción o asíncronos, debido a que la velocidad de giro del rotor no es la de sincronismo impuesta por la frecuencia de la red eléctrica. 2.2. ENSAYO EN CORTOCIRCUITO.Como se indicó en el anterior laboratorio (ensayo en vacío del motor asíncrono), la velocidad de rotación del campo magnético (estator) está dado por:

Donde

es la frecuencia del sistema en Hertz y P es el número de polos en la máquina.

Se expresa la velocidad mecánica del eje del rotor en términos de la velocidad síncrona y del deslizamiento.

El deslizamiento se define como:

La frecuencia en el rotor se puede expresar como:

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El ensayo de cortocircuito se realiza bloqueando el rotor impidiendo que gire, es decir , por lo que se tendrá el deslizamiento y R=0, lo que indica que el motor se comporta como un transformador con el secundario en cortocircuito. Al estator se le aplica una tensión creciente, partiendo de cero, hasta que la corriente absorbida sea la asignada , midiendo a la vez la tensión aplicada y la potencia absorbida . La corriente de vacío es entonces despreciable frente a debido a la pequeña tención necesaria, por lo tanto se desprecia la rama en paralelo, lo que se muestra en el siguiente cuadro:

Perdidas Fe muy pequeñas

Perdidas Fe muy pequeñas

Tención de ensayo reducida Perdidas Fe muy pequeñas En cortocircuito, el circuito equivalente, es como sigue:

El deslizamiento

, entonces la resistencia dinámica será:

Perdidas Fe muy pequeñas

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Además tomar en cuenta que para condiciones de cortocircuito:

e

Conocida la potencia de cortocircuito, se podrá calcular los valores de los parámetros eléctricos del motor de inducción o asincrónico, de acuerdo con las siguientes expresiones:

Y de aquí resultan los valores:

En consecuencia, el ensayo de cortocircuito permite obtener los parámetros de la rama seria del motor de inducción o asíncrono. 3. EQUIPO E INSTRUMENTAL PARA LABORATORIO.Para el presente laboratorio, se utilizara el siguiente equipo, instrumental y material: 

Un motor de inducción trifásico, que tiene las siguientes características: [ ] o Tención nominal : [ ] o Corriente nominal: [ ] o Potencia nominal: [ ] o Frecuencia Nominal: o Velocidad nominal : [ ]

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 

Alimentación de tensión trifásica (variable) Instrumentos de medición: Voltímetro, amperímetro, vatímetro.



Cables para conexión.

4. CIRCUITO PARA EL LABORATORIO.-

5. DESCRIPCIÓN DEL LABORATORIO.  

Realizar el circuito de laboratorio, como se indica en el punto 4 Se debe iniciar el laboratorio con una tensión reducida, cortocircuitando uno de los lados del transformador (en el caso de nuestro laboratorio), se cortocircuita el secundario. Realizar el laboratorio con el cuidado respectivo.

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6. LECTURAS OBTENIDAS EN EL LABORATORIO.LECTURA N⁰ 1

[ ] 64

[ ] 3.4

[ ] 275

[ ] 3.41

7. CÁLCULOS Y GRÁFICOS.Hallando los parámetros de cortocircuito para el motor de inducción:

√

[ ]

[ ] √

[ ]

[ ]

MONTAJE DEL CIRCUITO DE ESTUDIO

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MONTAJE DEL CIRCUITO DE ESTUDIO 8. ANÁLISIS DE RESULTADOS. 



Principalmente la prueba en cortocircuito del motor de inducción se la hace para el diseño de protecciones para el tipo de maquina como este. Tal como en el caso del transformador, podemos encontrar una impedancia de cortocircuito: ‖̂ ‖ √ [ ] ‖̂ ‖ La impedancia vista desde el lado secundario vendrá dada por una expresión mucho más general que la del transformador, esta es:

9. DOCUMENTOS DE REFERENCIA.[1] Apuntes de Clase [2] Guía de Laboratorio Nº 9 [3] Kostenko Piotrovsky. Maquinas eléctricas Vol1