UNIVERSIDAD DE LA COSTA - CUC

FACULTAD DE INGENIERIA

LABORATORIO DE MQUINAS ELCTRICAS IIPAGINA:1/

ENCABEZAMIENTO

NOMBRE DE LA ASIGNATURA: LABORATORIO DE MQUINA ELECTRICAS II

CDIGO:212L5SEMESTRE:2014 / 2

INTENSIDAD HORARIA : 2 HORAS SEMANALESHORARIO : 4:30 A.M. 6:30 A.M.

DOCENTE :ING. JORGE ELIECER BALAGUERA MANTILLA

CORREO:jobalma@hotmail.comCELULAR: 300-8054264

INTEGRANTES

PRACTICA No :6FECHA DE LA PRACTICA : 17/09/2014

NOMBRE DE LA PRCTICA: ARRANQUE DE UN MOTOR CON VOLTAJE REDUCIDO

No.NOMBRE Y APELLIDOIDENTIFICACIN

1Fabio Miguel Prez Caamao1140861289

2Ailin Steffany Prens Jimenez1140840792

3Marjorie Santiago Mejia1118855590

4Andres Camilo Vargas Quintero1045720056

5Oswaldo Arellana Cervantes1140850224

6Carlos Manuel Rivera Imitola1047224764

1. MARCO TEORICO ( EL DE LA GUIA E INVESTIGADO)

Imagen 1: Diagrama de lgica cableada para la puesta en marcha de un motor en conexin Estrella-Delta (Y-)

La magnitud de la corriente de arranque de un motor de induccin o asncrono pueden oscilar entre un 300% a un 700% del valor de la corriente nominal, en su funcionamiento normal. En el comportamiento dinmico elctrico, en el momento del arranque, la magnitud de la corriente es directamente proporcional a la magnitud del voltaje aplicado.NO ocurre lo mismos cuando la mquina est en funcionamiento normal, ya que si se disminuye el valor del voltaje aplicado, la corriente se incrementa proporcionalmente a la disminucin del voltaje.

2. 2. OBJETIVO DE LA PRACTICA.

Analizar la puesta en marcha con voltaje reducido para un motor asncrono.

3. EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS con todos los datos tcnicos.

Los materiales utilizados en la prctica son:- 1 Disyuntor termo magntico tripolar.

Imagen 2: Disyuntor termo magntico.Uninterruptor magnetotrmico,interruptor termomagnticoollave trmica, es un dispositivo capaz de interrumpir la corriente elctrica de un circuito cuando sta sobrepasa ciertos valores mximos. Su funcionamiento se basa en dos de los efectos producidos por la circulacin decorriente elctricaen un circuito: el magntico y el trmico (efecto Joule). El dispositivo consta, por tanto, de dos partes, unelectroimny unalmina bimetlica, conectadas en serie y por las que circula la corriente que va hacia la carga.No se debe confundir con uninterruptor diferencialodisyuntor.Al igual que los fusibles, los interruptores magnetotrmicos protegen la instalacin contra sobrecargas y cortocircuitos.

-3 Contactores.

Imagen 3: Contactor empleado en el montaje de la conexin estrella delta.Uncontactores un componente electromecnico que tiene por objetivo establecer o interrumpir el paso de corriente, ya sea en el circuito de potencia o en el circuito de mando, tan pronto se d tensin a labobina(en el caso de ser contactores instantneos). Uncontactores un dispositivo con capacidad de cortar lacorriente elctricade un receptor o instalacin, con la posibilidad de ser accionado a distancia, que tiene dos posiciones de funcionamiento: una estable o de reposo, cuando no recibe accin alguna por parte del circuito de mando, y otra inestable, cuando acta dicha accin. Este tipo de funcionamiento se llama de "todo o nada". En los esquemas elctricos, su simbologa se establece con las letras KM seguidas de un nmero de orden.

- Temporizador neumtico.

Imagen 4: temporizador neumtico para la puesta en marcha de un motor de conexin estrella delta.- Motor Trifsico DELORENZO:

Imagen 2: Placa de identificacin y parmetros del motor a emplear en la placa.

Imagen 5: Placa del motor a emplear en la prctica.- Medidor de corriente.- Tablero de conexin.- Conexiones.- Fuente.

4. ESQUEMA DE CONEXIONES REALIZADAS - IMGENES DEL MONTAJE DE LA PRACTICA

Esquema 1.Esquema 1: Diagrama de lgica cableada para la puesta en marcha del motor DELORENZO, empleado en la prctica nmero 9, correspondiente a la puesta en marcha de motor estrella-delta.

Esquema 2.Esquema 2: Montaje de diagrama de lgica cableada en el tablero de prueba para la puesta en marcha de un motor trifsico con conexin estrella delta.

5. 5. DATOS , CALCULOS Y RESULTADOS OBTENIDOS EN LA PRACTICA (TODAS LAS TABLAS)

5.1. Primeramente identificamos las condiciones del motor para los dos tipos de conexiones: CONEXINVOLTAJE (V)CORRIENTE (A)

DELTA2203.9

ESTRELLA3802.2

Tabla 1: Valores nominales del motor.

Estos valores se pueden corroborar debido a que en la conexin estrella, la intensidad que recorre cada fase coincide con la intensidad de lnea, mientras que la tensin que se aplica a cada fase es 3 menor que la tensin de lnea. Mientras que en la conexin triangulo la intensidad que recorre cada fase es 3 menor que la intensidad de lnea, mientras que la tensin a la que queda sometida cada fase coincide con la tensin de lnea.

5.2. Despus de haber detallado los parmetros a trabajar el motor se procede a la puesta en marcha del mismo, tomando la medida dela corriente y la potencia de arranque del motor, tener en cuenta que las potencias medidas se multiplican por tres debido al tener un motor de tres fases.

EstrellaDelta

ArranqueMarcha

Corriente (A)7.90.61.1

Potencia (W)3956.57300.5647.7

Tabla 2: Valores medidos en la prctica de corriente y potencia del motor.

5.3. Como observamos en la prctica al momento de poner en marcha el motor su consumo de corriente fue muy alto y despus fue reduciendo mientras el temporizador realizaba el cambio a delta, el voltaje suministrado en la estrella fueron de 225.6V por ende se considera que le voltaje ya se encuentra reducido, al momento de realizar el cambio de conexin para dejar el motor en funcionamiento de delta. Como se sabe la placa indica una serie de valores que no son similares a los tomados en la experiencia esto por encontrase el motor sin carga:

VacoCarga

EstrellaDeltaEstrellaDelta

Voltaje (V)225.6224.3380220

Corriente (A)0.61.12.23.9

Factor De Potencia0.740.870.9

Tabla 3: Valores a evaluar, de corriente voltaje y factor de potencia del motor.

Como observamos en la tabla 3, al encontrarse sin carga los voltajes obviando el hecho de el voltaje reducido en la parte de la conexin estrella, se puede notar que las corrientes tienen un mayor desfase cuando no presenta carga el motor, para poder apreciar ms el caso se debera realizar la prueba de rotor bloqueado donde se observaran los datos arrojados por la placa.

5.4. El funcionamiento de los motores de induccin con voltaje reducido, se emplea por condiciones especficas del motor, donde anteriormente explicamos el funcionamiento de los motores de induccin en funcionamiento normal la corriente es proporcional al voltaje aplicado y como en el momento de arranque la corriente absorbida es de aproximadamente un 300% 0 700% con carga aplicada en el rotor, lo que se logra con la reduccin del voltaje es la reduccin de la corriente adsorbida por parte del motor. Al reducir el voltaje se redujo el tiempo de arranque del motor.

5.5. Con base a los datos obtenidos en la experiencia 8, donde se arranc un motor con pleno voltaje en conexin delta y los datos obtenidos en el arranque con voltaje reducido de esta experiencia:

Experiencia 8Experiencia 9

Voltaje (V)229.9222.5

Corriente (A)14.37.6

Tabla 4: Comparacin de pleno voltajes y voltaje reducido en el motor de prctica.Como observamos a medida que se reduce el voltaje aplicado al motor la corriente tambin s reducir.

5.6. Al aplicar una carga al eje del rotor del motor los voltajes aplicado no cambiaran, pero en cuanto a la corriente adsorbida por el motor aumentara, esto en pro de mantener la velocidad, tambin habra una reduccin el desfase de la corriente con respecto al voltaje esto es por el aumento del factor de potencia en el motor.

5.7. Algunos casos en donde se aplican motores con voltaje reducido es en las bombas sumergibles, en sistemas de agua y sistemas de abastecimiento de combustible. Una de las empresas que maneja este sistema de conexin en sus motores es Franklin Electric (http://www.franklin-electric.com/corporate/default.aspx)

6. ESTUDIO INFORME Y RESPUESTAS AL CUESTIONARIO DE LA PRACTICA

6.1. El funcionamiento de los motores de induccin asncronos, se basa en el principio de funcionamiento de los motores de induccin donde las corrientes de induccin son muy elevadas en comparacin de la nominal, por ellos existen muchas formas de arranque de motores, una de ellas es la empleada en la prctica que es la de conexin Estrella-Delta, en donde en el momento de arranque las conexiones se realizan en estrella en donde la corriente aplicada se dividir entre 3, esto porque la tensin aplicada se distribuye en cada una de las lneas dejando una corriente que circula por todas las lneas, esto con el fin de romper el par resistente de la mquina.

6.2. A continuacin observaremos un grfico, en donde observamos la corriente absorbida en comparacin de la velocidad.

Grafica 1: Corriente vs Velocidad.En la grfica observamos que en funcin del voltaje reducido la velocidad de arranque se mantiene y no se presenta una cada drstica en la velocidad.

6.3. Como hemos estado comentando en comparacin de las corrientes se observa que cuando se tiene un voltaje reducido la corriente en cotejo con la corriente en voltaje a plena carga este ser mucho menor.

6.4. Para el clculo de los parmetros de lnea emplearemos las siguientes formulas:

EstadoParmetroMagnitud

Conexin Estrella Corriente de lnea (A)0.6

Conexin Estrella Voltaje de lnea (V)130.9

Conexin Estrella Potencia de lnea (W)58.11

Conexin Delta Corriente de Lnea (A)0.63

Conexin Delta Voltaje de Lnea (V)224.3

Conexin Delta Potencia de lnea (W)112.96

Tabla 5: Valores de lnea para los diferentes tipos de conexin.

7. CONCLUSIONES

7.1. Los motores de induccin con voltaje reducido como en la debido a la elevada corriente que demanda la mquina asncrona en el momento del arranque, dependiendo del tamao o potencia, se utilizan diferentes artificios para controlar esta corriente, la cual es proporcional a la potencia de la misma mquina, con el fin de no alterar el funcionamiento normal del sistema elctrico en que se encuentra instalado. En la experiencia observamos que en comparacin con la experiencia anterior donde el motor se colocaba a pleno voltaje la corriente absorbida se reduce y el motor solo tarda un poco ms en llegar a un estado de marcha, que es donde entra la parte de la delta esta con el fin de aumentar la potencia por lnea del motor.,

8. BIBLIOGRAFIA UTILIZADA

8.1. Maquinas Elctricas, UTN FRMza.(Ing Electrnia) MQUINAS ETLCIONS ELCTRIAS: http://www1.frm.utn.edu.ar/mielectricas/docs/APUNTES_MAQUINAS_ELECTRICAS-_U_5_v1.1.pdf.8.2. Motor universal, anlisis. PDF. 8.3. Ley de Laplace. [en lnea]. Disponible en: http://fisica.laguia2000.com/dinamica-clasica/fuerzas/ley-de-laplace-fuerza-ejercida-sobre-un-conductor.