Máquinas Eléctricas - Primer Laboratorio

9
EL REACTOR CON NÚCLEO DE HIERRO OBJETIVO En el presente laboratorio tiene como finalidad obtener la curva de magnetización del material ferromagnético de un reactor, así como observar en el osciloscopio el lazo de histéresis dinámico y la onda de la corriente de excitación y finalmente realizar la separación de pérdidas del núcleo. MATERIALES A UTILIZAR 1 Interruptor termo- magnético bipolar 2x20A, 10kA 1 Autotransformador variable con capacidad de 6ª 1 Transformador monofásico 220/127 V, 1 kVA 1 Resistencia de 60 KΩ 1 Reóstato de 4.5 Ω 1 Condensador de 20 uF 1 Amperímetro de 4 A 1 Voltímetro de 600 V 1 Vatímetro de 1200 W 1 Osciloscopio 2 Sondas pasivas 1 Multímetro FUNDAMENTO TEÓRICO

description

El reactor con núcleo de hierro: Obtencion de la curva característica B - H. Observacion del lazo de histéresis

Transcript of Máquinas Eléctricas - Primer Laboratorio

EL REACTOR CON NCLEO DE HIERROOBJETIVOEn el presente laboratorio tiene como finalidad obtener la curva de magnetizacin del material ferromagntico de un reactor, as como observar en el osciloscopio el lazo de histresis dinmico y la onda de la corriente de excitacin y finalmente realizar la separacin de prdidas del ncleo.MATERIALES A UTILIZAR 1 Interruptor termo-magntico bipolar 2x20A, 10kA 1 Autotransformador variable con capacidad de 6 1 Transformador monofsico 220/127 V, 1 kVA 1 Resistencia de 60 K 1 Restato de 4.5 1 Condensador de 20 uF 1 Ampermetro de 4 A 1 Voltmetro de 600 V 1 Vatmetro de 1200 W 1 Osciloscopio 2 Sondas pasivas 1 Multmetro

FUNDAMENTO TERICO

CIRCUITO PARA EL LABORATORIOEl transformador ser utilizado como reactor, por lo que solo se utilizar el devanado de 127V.Obtencin de la curva caracterstica B-HRealizar el siguiente circuito:

Regular la tensin de salida del autotransformador al valor cero. Comprobar la correccin de las conexiones. Cerrar el interruptor que energiza al circuito. Regulando la tensin de alimentacin, comprobar el adecuado funcionamiento de todos los instrumentos, verificando que el rango de trabajo de cada uno de ellos sea conveniente. Elevar la tensin de la fuente, hasta un 30% sobre la tensin nominal del devanado del reactor. Reducir la tensin de salida del autotransformador a cero. Nuevamente, elevar progresivamente la tensin de salida del autotransformador, registrando los valores de tensin y corriente. Hacer mediciones hasta un 130% de la tensin nominal. Tomar los datos de placa y diseo del reactor que crea conveniente.Observacin del lazo de histresis y de la forma de onda de la corriente de excitacin del reactorLazo de histresis:Realizar el siguiente circuito:

Una sonda tomar la tensin en el condensador de 20uF y la otra en la resistencia de 4.5 Ohm. Las dos sondas deben conectarse de manera que los conductores de las dos sondas formen un nodo comn, esto es, conectar los conductores de tierra al nodo que une la resistencia de 4.5 Ohm con el condensador de 20 uF.Variar la tensin de salida del autotransformador al 22, 55, 110, 143% de la tensin nominal del reactor, y observar en el osciloscopio la variacin que se produce en la forma del lazo de histresis.Hacer un bosquejo aproximado del lazo de histresis para cada caso.Corriente en el reactor:En el circuito del esquema anterior, retirar la sonda que est conectada al condensador. Repetir los procesos anteriores, observando y registrando en cada caso la forma de la onda de la tensin que se produce en la resistencia.Separacin de prdidasRealizar el circuito mostrado en la siguiente figura, utilizando como fuente de alimentacin un generador sincrnico de tensin y frecuencia fcilmente controlables.

Suministrar la tensin y tomar las lecturas indicadas por los instrumentos para 4 situaciones regulando la tensin y frecuencia de alimentacin.

I. CUESTIONARIO

a) La relacin de los valores tomados en las experiencias efectuadas.b) Trazar las caractersticas B vs H y u vs H; y asimismo graficas W vs V, explicar sus tendencias y el significado que tiene cada una de ellas.c) Graficar las perdidas especficas en el fierro en (W/kg) a 60 Hz, como una funcin de la induccin mxima expresada en Tesla. Explica la tendencia.d) Qu es el circuito equivalente de una mquina elctrica?e) Elaborar el circuito equivalente del reactor para su tensin nominal.f) Explicar el principio de funcionamiento del circuito para lo observacin del lazo de histresis.g) Qu funcin desempea el condensador de 20 uF y la resistencia de 60 k?h) Graficar con la frecuencia como abscisa los puntos P/f en donde P es la prdida total en vaco, a partir de este grfico determinar las prdidas totales por corrientes parsitas y por histresis en el hierro del ncleo para la tensin nominal y 60 Hz.i) Observacionesj) Recomendacionesk) Conclusiones