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• Marcos Zurita Vasquez

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• Electricidad

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LABORATORIO N° 01 “LA MÁQUINA DE INDUCCIÓN”

CARRERA

: TECNOLOGÍA MECÁNICA ELÉCTRICA

CICLO

: IV

SECCIÓN

: “A”

DOCENTE

: VITAL, JUAN

CURSO

: LABORATORIO DE MAQUINAS AC

ALUMNO (S)

: AGUIRRE SOSA, FLAVIO RENATO - GRADOS GUANILO, LUIS POOL RICARDO

FECHA DE REALIZACIÓN:

26/08/2017

2017-II

Laboratorio de Máquinas AC

I.

INDICE

Introducción

5

Desarrollo Objetivos Equipos y materiales Procedimiento Identificación de partes de un motor Datos de placa Conexionado en estrella (Y) Conexionado en delta (Δ) Inversión del sentido de giro Cuestionario

7 7 7 7 7 11 12 13 14 15

Conclusiones

16

Anexos

17

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II.

GLOSARIO DE SIMBOLOS O TÉRMINOS (En caso fuere necesario)

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III.

INTRODUCCIÓN

EL MOTOR DE INDUCCIÓN Cuenta con un rotor y un estator. La carcaza es la evolvente y protege al motor contra los agentes externos. Tiene un ventilador que sirve para evitar que la temperatura de los arrollamientos supere el límite térmico del aislamiento.

Figura 1.1. Vista de corte de un motor de inducción trifásico jaula de ardilla. PLACA DE CARACTERÍSTICAS: Toda máquina eléctrica posee una placa de características adherida a ella, por lo general, sobre la caja de toma de corriente. La placa de características contiene también, junto a los datos de diseño de la máquina, información acerca de la denominación de tipo y el nombre del fabricante. A continuación se muestra unas placas de características de motores comerciales de media tensión y baja tensión.

Figura 1.3. Datos de placa de motores de inducción

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CAJA DE BORNES: En la caja de bornes se encuentran los terminales del motor para su conexión a la red de alimentación.

(b)

(a)

Figura 1.4. Caja de bornes de: (a) un motor de fundición de hierro y (b) de un motor de aluminio

Figura 1.5. Conexión delta y conexión estrella de un motor de inducción jaula de ardilla de un motor de seis terminales.

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IV.

DESARROLLO

4.1. OBJETIVOS: Reconocer la estructura de la máquina de inducción e identificar el tipo de rotor, estator, entrehierro y terminales. Tomar los datos de placa de un motor eléctrico. Identificar los terminales de un motor de inducción. Invertir el sentido de giro de un motor de inducción trifásico.

4.2. EQUIPOS Y MATERIALES: Cant.

Descripción

Marca

Modelo

01

Fuente de alimentación

01

Motor de inducción jaula de ardilla

Lab-volt

G-273092

01

Motor de inducción de rotor devanado

Lab-volt

G-172614

01

Estator trifásico

01

Rotor Jaula de ardilla

04

Multímetros digitales

15

Cables de conexión 4mm

01

Faja de acoplamiento

01

Interfaz de adquisición de datos

Lab-volt

01

Computadora personal

Lenovo

04

Cables de conexión de 2mm

01

Conector con Terminal USB

Observación

Mueller

G-274436

Tabla 1.1. Equipamiento necesario. 4.3. PROCEDIMIENTO: A. IDENTIFICACIÓN DE PARTES DE UN MOTOR DE INDUCCIÓN TRIFÁSICO.  Tomar los dos motores de inducción (jaula de ardilla y rotor devanado).  Identificar la carcasa del motor.  Identificar el núcleo, el devanado del estator y sus respectivos terminales. Describir el

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bobinado del estator (se trata de bobinas preformadas o de hilos, es cobre o de aluminio, las espiras se encuentran aisladas por esmalte u otro tipo de aislamiento, etc.)

MOTOR JAULA DE ARDILLA: Carcasa del Motor:

Núcleo del motor:

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Bobinado del Estator:



Estas son bobinas preformadas, de material de cobre y estas están cubiertas por un esmalte protector.

Terminales del motor:

MOTOR DE ROTOR BOBINADO:

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Carcasa del motor:

Núcleo del motor:

Bobinado del Estator:



Estas bobinas son preformadas, hechas de un material de cobre y recubiertas de un esmalte protector.

Terminales del motor:

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Identifique el entrehierro entre el rotor y el estator. En el motor de corte que se tiene, trate de pasar una hoja de papel muy delgado por él. Comente. Se pudo pasar la hoja pero hasta un cierto espacio, porque es muy complicado poder pasarlo por el entrehierro dado que este es muy angosto. 

¿Presenta ventilador el motor? Si es afirmativo descríbalo (forma, material, tamaño, etc.) El motor jaula de ardilla si presenta un ventilador, que tiene 12 aletas delante y detrás del rotor es de acero y su tamaño es el mismo que el del rotor. El motor de rotor bobinado no tiene ventilador.



Identificar el rotor. Si es jaula de ardilla identificar los anillos que cortocircuitan las barras del rotor y sus aletas de ventilación. ¿Las barras son paralelas al eje o se encuentran inclinadas? Justificar su posición. El motor jaula de ardilla no tiene anillos que cortocircuiten las barras del rotor. Las barras están en paralelo al eje. Si es de rotor devanado, identificar los tres anillos rozantes y sus escobillas. ¿Las ranuras del rotor son paralelas al eje o se encuentran inclinadas? Justificar su posición. Las ranuras si son paralelas al eje.

B. DATOS DE PLACA: DATOS DE PLACA Motores: Fabricante:

Jaula de Ardilla Lab-Volt

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Rotor Bobinado Lab-Volt

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N° de serie:

G-273092

G-172614

Potencia nominal:

175W

175W

Tensión nominal:

380V

380V

Corriente nominal:

0.52A

0.53A

Frecuencia nominal:

50Hz

50Hz

Velocidad nominal:

1360 rpm

1240 rpm

Grado o índice de protección: Clase de aislamiento: Letra de código: Norma de diseño: 

¿Qué otros datos puede extraer de las placas? Que tiene tres fases.

C. Conexionado en estrella (Y). Efectuar las conexiones según se muestra en la figura 1.6 partir de la fuente variable conectar las entradas de medición de tensión y corriente a la interface de adquisición de datos y de allí al motor de inducción cuya conexión está en estrella. Verificar que la tensión de alimentación variable se encuentre al mínimo. Conectar el cable con terminal USB de la tarjeta de adquisición de datos a la computadora. Conectar la alimentación DC de 24V a la interface de adquisición. Conectar la tarjeta al borne de tierra de protección. Correr el software LVDAM-EMS y seleccionar los parámetros a medir. Los parámetros a medir son: Las tensiones de fase E1, E2, E3, las corrientes de línea I1, I2 e I3. E1 =219.6(V)

E2=220.4(V)

E3=219.8(V)

I1=0.237(A)

I2=0.245(A)

I3=0.237(A)

Tabla 1.3. Conexión en estrella. 

Energizar el circuito cerrando el interruptor trifásico y regular la tensión a 380V. Anotar los valores obtenidos en la tabla 1.3.



Reducir la tensión al mínimo y apagar la fuente. Fuente de alimentaci ón

Interface de adquisición de datos

Devanado estator Motor de inducción

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Rotor jaula de ardilla Motor de inducción

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E1

E2 E3

Figura 1.6. Conexión en estrella del motor de inducción jaula de ardilla.

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D. Conexionado en delta ( ). Efectuar las conexiones según se muestra en la figura 1.7 partir de la fuente variable conectar las entradas de medición de tensión y corriente a la interface de adquisición de datos y de allí al motor de inducción cuya conexión está en estrella. Verificar que la tensión de alimentación variable se encuentre al mínimo. Conectar el cable con terminal USB de la tarjeta de adquisición de datos a la computadora. Conectar la alimentación DC de 24V a la interface de adquisición. Conectar la tarjeta al borne de tierra de protección. Correr el software LVDAM-EMS y seleccionar los parámetros a medir. Los parámetros a medir son: Las tensiones de fase E1, E2, E3, las corrientes de línea I1, I2 e I3. Energizar el circuito cerrando el interruptor trifásico y regular la tensión a 220V. Anotar los valores obtenidos en la tabla 1.4. E1= 220.6 (V) E2= 220.9 (V) E3= 219.8 I1= 0.417 (A)

I2= 0.416 (A)

I3= 0.401 (A)

Tabla 1.4. Conexión delta. 

Reducir la tensión al mínimo y apagar la fuente.

Fuente de alimenta ción

Interface de adquisición de datos

Devanado estator Motor de inducción

Rotor jaula de ardilla Motor de inducción

Figura 1.7. Conexión en delta del motor de inducción jaula de ardilla.

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E. Inversión del sentido de giro. Efectuar las modificaciones en la conexión de acuerdo a la figura 1.8. Energizar el circuito y llevar la tensión a 220V. Anotar los valores de tensión y corriente y verificar si los valores son idénticos a los obtenidos en la tabla 1.4. Reducir la tensión al mínimo y apagar la fuente. E1 = 219.9(V)

E2= 219.3(V)

E3= 220.2(V)

I1= 0.416(A)

I2= 0.411(A)

I3= 0.399(A)

Tabla 1.5. Conexión delta con sentido invertido.

Figura 1.8. Inversión del sentido de giro. F.

CUESTIONARIO. a) Establecer como mínimo cuatro diferencias entre un motor de inducción jaula de ardilla y un motor de inducción de rotor devanado. M. JAULA DE ARDILLA

M. ROTOR BOBINADO

Conductores como barras de aluminio

Conductores como devanado trifásico

Tiene Aletas de ventilación

No tiene Aletas

No tiene anillos deslizantes

Tiene 3 anillos deslizantes y sus escobillas

Velocidad Máxima: 1360 rpm

Velocidad Máxima: 1240 rpm

b) ¿Cómo influye la longitud del entrehierro en la corriente de vacío de un motor? Si es mayor hace que aumente la corriente de vacío. c) ¿Cuál es la norma de fabricación que emplea en Europa y cuál es la se emplea

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en Norte América? Para Norte América es la norma NEMA y para Europa es la norma IEC. d) Presentar la vista de una placa de datos característicos de un motor, y describir las características fundamentales.

Voltaje Nominal

Velocidad Nominal

Corriente Nominal

Potencia Nominal

3 fases (Trifásico)

Frecuencia Nominal

e) ¿Cómo de invierte el sentido de giro de un motor de inducción? Explique Cambiando los cables de línea, por ejemplo podemos cambiar la posición de L1 con L2. f) Comparar los valores obtenidos en las tablas 1.4 y 1.5: Al comparar los datos de las dos tablas nos damos que los datos obtenidos no cambian mucho, al contrario son muy parecidos.

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V.

CONCLUSIONES

 Se dio a conocer las diferencias que existen entre el motor jaula de ardilla y el motor de rotor bobinado.  Gracias a los diferentes equipos del laboratorio se pudo medir y dar a conocer datos tanto de voltaje como corriente en conexión estrella y delta.  Se comprobó la inversión de giro de motor cuando se intercambiaban sus dos de sus tres terminales.  Se pudo lecturar y reconocer los datos característicos que existen en la placa de un motor.

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VI.

ANEXOS

18

TECNOLOGIA MECANICA ELECTRICA Rúbrica Realizan pruebas con instrumentos y equipos en sistemas de diversa tecnología, utilizando procedimientos y normas establecidas. Elabora informes escritos aplicando reglas gramaticales y de redacción y utilizando gráficos adecuados.

c.1 g.2

Curso:

MAQUINAS ELECTRICAS II

Ciclo:

Actividad:

Laboratorio 01: La máquina de inducción

Semana:

Nombre y apellido del alumno:

Sección:

Docente:

Observaciones

Periodo:

Fecha:

V

Documentos de Evaluación Hoja de Trabajo

X

Archivo informático

Informe Técnico

Planos

Caso

Otros:

CRITERIOS A EVALUACIÓN

Requiere No Mejora aceptable

Excelente

Bueno

Identifica las partes de la máquina de inducción

4

3

2

0

Realiza la conexión del motor asíncrono

4

3

2

0

Analiza los datos de placa de la máquina de inducción

4

3

2

0

Trabajo con Seguridad, Puntualidad, Orden y Limpieza.

4

3

2

0

Informe: Caratula, Redacción, Ortografía, Resultados y Conclusiones

4

3

2

0

Puntaje Logrado

Puntaje Total

Comentarios al alumno: (De llenado obligatorio)

Puntaje

Descripción

Excelente

4

Completo entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo todos los requerimientos.

Bueno

3

Entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo la mayoría de requerimientos.

Requiere mejora

2

Bajo entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo pocos de los requerimientos.

No Aceptable

0

No demuestra entendimiento del problema o de la actividad.