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• Rony handerson Robles Rodriguez

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PARAMETROS DE UN MOTOR MONOFASICO

1. PROBLEMA ¿Cómo obtener en forma experimental los parámetros del motor de inducción monofásico tipo fase partida a objeto de establecer el circuito equivalente? 2. INFORMACION TEORICA Cuando el motor monofásico se conecta a una fuente, la corriente del estator produce una FMM pulsante que se puede descomponer como 2 FMM de amplitud constante rotando a la velocidad sincrónica en direcciones opuestas. Cada una de estas ondas inducen corriente en las barras del rotor (de la que el caso trifásico) que producen la acción motor. Si se considera, en primer lugar, el rotor detenido (s=1) y el devanado de estator es excitado por una fuente monofásica, en el bobinado de estator se induce el voltaje E debido a la onda de flujo pulsante que resultante de la interacción de las corrientes de rotor y estator. De acuerdo a la teoría de los 2 campos rotatorios el circuito equivalente puede ser divido en dos secciones como es mostrado en la figura 1, donde los efectos de las ondas de secuencia positiva, sec(+), y de secuencia negativa, sec(-), inducen las tensiones E(+)=E(-), que para rotor bloqueado E(+)=E(-)=E.

Figura 1. Circuito equivalente del motor monofásico para la condición de rotor bloqueado considerando las tensiones inducidas debidas a los flujos de sec(+) y sec(-).

1

Si ahora el rotor se hace girar a alguna velocidad por medio de un mecanismo auxiliar, en el sentido de sec (+), el deslizamiento, s, estará determinado por la diferencia de velocidad. Las corrientes inducidas por el campo de sec(+) tendrán frecuencia de f(+)=fs, donde f es la frecuencia de las corrientes de estator(sincrónico). Al igual que el caso trifásico, la FMM del rotor gira a la velocidad de deslizamiento respecto del rotor, pero a la velocidad sincronice respecto del estator. La resultante de estas ondas (estator y rotor) genera una onda de flujo de sec(+) que induce la tensión E(+). El circuito de rotor es reflejado en el estator con una impedancia j0.5X + 0.5R/s. Si ahora se considera el campo sec(-) este induce corrientes en el rotor a la frecuencia (2-s)f. La correspondiente onda de FMM rota en el entrehierro a la velocidad sincrónica pero en dirección opuesta al sentido de giro del rotor. La resultante entre la FMM de sec(-) de estator y la FMM de rotor produce la tensión inducida E. EL circuito de rotor se ve reflejado con la impedancia j0.5X + 0.5R/(2-s). El circuito equivalente para el caso de la maquina operando a un cierto deslizamiento s será:

Figura 2. a) Circuito equivalente para operación en velocidad. b) Circuito equivalente simplificado.

Del circuito equivalente se deduce que para una cierta velocidad Z(-)>Z(+) y E(+)>E(-). A partir del circuito equivalente simplificado mostrado en la figura 2 se tiene que:

2

3. HIPOTESIS

4. CONTRASTACION DE HIPOTESIS 4.1. o o o o o o

Equipo Motor monofásico asíncrono de fase partida, 4 polos, 110V. 1 multímetro. 1 vatímetro. 1 fuente CC. Cables de conexión. Resistencias.

4.2.

Diseño experimental

Figura 3. Puente de wheatstone.

3

Figura 4. Conexión del motor monofásico para las pruebas de vacío y rotor bloqueado. 4.3.

Realización del experimento y obtención de datos a) Medición de la resistencia del estator Con el motor detenido, se desconecta el bobinado de arranque, se implementa el puente de wheastone de la figura 3 y se determina el valor de la resistencia del bobinado. b) Prueba de vacío Para la prueba de vacío (sin carga) instale el circuito de la figura 3 y aplique al motor su voltaje nominal. Mida y la velocidad, anote sus datos en la tabla 1.

P(W) 140

I(A) 0.825

V(v) 230

n(RPM)

El circuito equivalente aproximado es el de la figura 5b. Para este caso la potencia asociada a la corriente de sec(+) es despreciable (0.5R/s alto). Sin embargo la corriente debida al flujo de sec(-) resulta significativo, luego se tiene:

Donde representa las perdidas impedancia en este caso se calcula como:

rotacionales.

La

√ Se obtiene de la ecuación anterior con lo que se calcula el valor de (asuma ). c) Prueba de rotor bloqueado (s=1) Instalar el circuito de la figura 3, aplicar una tensión reducida de tal modo que el motor tome su corriente nominal y con el rotor bloqueado mida anote sus datos en la tabla 2.

4

I(A)

V(v)

P(W)

1.7

200

310

Considere que: Luego el circuito equivalente es el mostrado en la figura 5a.

√

4.4.

Análisis y discusión de resultados Dibujar el circuito equivalente del motor monofásico de la práctica indicando el valor de los parámetros determinados.

5. CONCLUSIONES

6. TRANSFERENCIA Construya el circuito equivalente del motor monofásico ensayado para s=0.05. Calcule la corriente absorbida, factor de potencia, potencia útil, torque y rendimiento.

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