UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA

PARÁMETROS DE UN MOTOR MONOFÁSICOS

CURSO : MAQUINAS ELECTRICAS II

DOCENTE : LIC. LUIS ALFARO GARCIA

INTEGRANTES :

CARBONEL SALINAS, EDER

CARBAJAL TACANGA, PEDRO

CRUZ CRUZADO, EDUARDO

DIESTRA GALDOS, MARCO

NUREÑA RODRIGUEZ, JAVIER

CICLO : VII

2014

PARAMETROS DE UN MOTOR MONOFÁSICO

1. PROBLEMA. 1. ¿Cómo obtener en forma experimental los parámetros del motor de inducción

monofásico tipo fase partida a objeto de establecer el circuito equivalente?

2. INFORMACIÓN TEÓRICA Y FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS.

Cuando el motor monofásico se conecta a una fuente, la corriente de 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 induce corrientes en las barras del rotor (de la misma forma que el caso trifásico).

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 resulta de la interacción de las corrientes del rotor y estator.

De acuerdo a la teoría de los 2 campos rotatorios, el circuito equivalente puede ser dividido 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 el rotor bloqueado E+ = E- =E.

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 f+ = s *f, donde f es la frecuencia de las corrientes de estator(sincrónica). Al igual que el caso trifásico, la FMM de rotor gira a la velocidad de deslizamiento respecto del rotor, respecto a la velocidad sincrónica respecto del estator. La resultante de estas ondas (estator y

rotor) genera una onda de flujo sec(+) que induce la tensión E+. El circuito de rotor es reflejado en el estator con una impedancia j0.5X2 +0.5 R2/s.

Si ahora se considera el campo sec(-) este induce corriente en el rotor a la frecuencia (2-s)*f. La correspondencia 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 equivalente para el caso de la máquina operando a un cierto deslizamiento S será:

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

(

)

( )

(

)

( )

HIPOTESIS: Asumiremos en forma experimental los parámetros del motor de inducción (S=1) a objeto de establecer el circuito equivalente, encontramos las impedancias potencias luego para S = 0.05

3. CONSTRASTACION DE HIPOTESIS. 1. EQUIPO:

1 Vatímetro. 1 Fuente CC

1 multímetro. Resistencias. Cables de conexión.

Motor Monofásico.

3.2 DISEÑO EXPERIMENTAL.

3.3 REALIZACION DEL EXPERIMENTO Y OBTENCION DE DATOS.

A. Medición de la resistencia del estator.

Con el motor detenido, se desconecta el bobinado de arranque, se implementa el puente de wheatstone de la figura 3 y se determina el valor de la resistencia del bobinado.

B. pruebas de vacío.

Para la prueba de vacío (sin carga) instale el circuito de la figura 3 y aplique al motor su voltaje nominal. Mida P10, V10, I10 y la velocidad, anote sus datos en la tabla 1.

P10 (W) I10 (A) V10 (V) N(rpm)

124 1.4 220

El circuito equivalente aproximado es el de la figura 5b. Para este caso la potencia asociada a la corriente de sec(+) es despreciable (0.5 R2/s alto). Sin embargo la corriente debida al flujo de sec(-) resulta significativo, luego se tiene:

(

)

Donde Rrot representada las perdidas rotacionales. La impedancia en este caso se calcula como

√ ( )

RNL se obtiene de la ecuación (5) con lo que se calcula el valor de Xm (se asume X1 = X2)

C. Prueba de rotor bloqueado (S=1)

Instalar el circuito de la figura 3, aplicar una tensión reducida de tal modo que el rotor tome su corriente nominal y con el rotor bloqueado mida P1RB, V1RB, I1RB anote sus datos en la tabla 2.

I1RB (A) V1RB (V) P1RB (W)

1.7 130 160

Considere que j0.5X2 + 0.5R2 << 0 .5Xm Luego el circuito equivalente es el mostrado en la figura 5.

( )

( ) √(

)

(

)

FIGURA 5. Circuito equivalente (a) condición rotor bloqueado, (b) condición de vacío.

3.4 ANALISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS.

1. dibujar el circuito equivalente del motor monofásico de la práctica indicado el valor de los parámetros determinados

( )

ios

( ) √(

)

(

)

√(

)

(

)

4. CONCLUSION.

Encontrando los valores asociados a S= 0.05. el motor monofásico trabaja en una zona de baja carga, por lo cual no causara daños en el motor

Encontramos los valores de las resistencias e inductores para los circuitos mostrados asumiendo con S=1.

Se asumió una igualdad en los inductores X1 e X2 y para R1= 42 omh.