practica 26

UNIVERSIDAD NACIONAL ÁUTONOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA LABORATORIO DE EQUIPO ELÉCTRICO SEMESTRE 2015-II

UNIVERSIDAD NACIONAL ÁUTONOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES

CUAUTITLÁN

INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA (ELÉCTRICO-ELECTRÓNICO)

LABORATORIO DE EQUIPO ELÉCTRICO

NOMBRE DE LA PRÁCTICA: EL MOTOR SINCRONO: PARTE II

No. DE LA PRÁCTICA: 26

GRUPO: 2801

NOMBRE DEL ALUMNO: LEGORRETA DIMAS OSCAR ANTONIO

NÚMERO DE CUENTA: 411018070

PROFESOR: ING. ALBINO ARTEAGA ESCAMILLA

PERIODO ACADÉMICO: 2015-II

FECHA DE REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA: 23 DE ABRIL DEL 2015

FECHA DE ENTREGA DEL REPORTE: 28 DE ABRIL DEL 2015


Objetivos.

Entender por qué el motor síncrono puede comportarse como inductancia o capacitancia variables.

Obtener la curva característica de la corriente de c-a en función de la corriente en c-d, para el motor síncrono.

Instrumentos y Equipo.

Módulo de motor/generador sincrónico EMS 8241 Módulo de vatímetro trifásico EMS 8441 Módulo de fuente de alimentación (120/208V, 3Φ, 0-120V c-d) EMS 8821 Módulo ce medición de c-a (0.5/2.5A) EMS 8425 Módulo de medición de c-a (250V) EMS 8426 Módulo de medición de c-d (0.5/2.5A) EMS 8412 Cables de conexión EMS 8941

Procedimiento experimental

Se realizó la conexión del circuito mostrado en la figura 26.1, se ajustó el campo del reóstato para tener una resistencia de cero.

Figura 26.1


Conectamos la fuente de alimentación; el motor comenzó a funcionar. Observamos el valor de la corriente alterna I1. El motor toma potencia reactiva positiva.

Aumentamos gradualmente la excitación de c-d hasta que la corriente alterna estuvo en su valor mínimo.

Observamos I1, I2, W1 y W2

I 1min=0.053 Ac−a I 2=0.56 Ac−a W 1=19watt s

Se aumentó la excitación de cd y se observó que la corriente alterna I 1 comienza a aumentar nuevamente. El motor toma una potencia reactiva negativa de la fuente de alimentación y se comporta como un capacitor.

Se redujo la excitación de c-d a cero; realizamos las correspondientes mediciones que se encuentran plasmadas en la tabla 26.1, se repitió esta operación para cada valor de corriente directa.

I 2 ( Ac−a ) E1

(Volts)

I 1 ( Ac−a ) S

(VA )

P

(Watts)

Q

(VARS)

F p

0 213.2 0.985 362 55 -30 -0.4

0.1 213.7 0.828 303 44 -23 -0.4

0.2 213.7 0.645 235 34 -17 -0.4

0.3 213.4 0.466 171 26 -13 -0.4

0.4 213.5 0.305 110 22 -12 -0.4

0.5 213.2 0.149 53 19 -9 -0.4

0.6 213.1 0.068 22 19 -3 +0.83

0.7 213.7 0.181 60 20 -58 +0.4

0.8 213.9 0.320 115 23 -113 +0.4

0.85 213.6 0.391 145 26 -144 +0.4

Calcular la potencia reactiva para una corriente de c-d igual a cero


Q=√(362)2−(55)2=357.79VARS

¿El factor de potencia es?

Atrasado

Calcular la potencia reactiva para la máxima corriente del rotor en c-d.

Q=√(145)2−(26)2=142.64VARS

¿El factor de potencia es?

Adelantado.

PRUEBA DE CONOCIMIENTOS

1. En la gráfica 26.1 marque los valores anotados de corriente alterna en función de los valores de corriente directa según la Tabla 26.1.

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.90

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Curva "V"

Corriente del rotor (Ac-d)

Corr

ient

e de

l est

ator

(A c

-a)

Grafica 26.1

Trace una curva continua por todos los puntos marcados.


En la gráfica 26.2 marque los factores de potencia medidos en función de los valores de corriente según la tabla26.1

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

F.p Vs Corriente del rotor

Corriente del Rotor (A cd)

Fact

or d

e Po

tenc

ia (F

.p)

Grafica 26.2

Dibuje una curva continua por los puntos marcados.

Haga sus comentarios acerca de la forma de ambas curvas.

Para la curva “V”

Las curvas V tal como lo dice el nombre, es una representación gráfica de la conducta de la maquina síncrona, la corriente de armadura a una determinada corriente de excitación, manteniendo constante un parámetro de carga al eje, es como una función de 2 variables en la cual se mantiene constante una de ellas.

Grafica factor de potencia vs corriente del rotor

Al excitarse el rotor se produce una parte del magnetismo dentro del motor pero aquí la maquina consume potencia reactiva de la línea en donde no se aprovecha la energía. Si el rotor se excita hasta que produce todo el magnetismo, la línea solo proporciona potencia real al estator y el factor de potencia es igual a la unidad. Cuando el rotor se excito todavía más, tendiendo


a desarrollar más magnetismo que él se requiere el motor en este caso aquí se está proporcionando energía a la línea.

2. El motor síncrono se denomina a veces capacitor síncrono. Explique esto.

Cuando el rotor se excito todavía más, tendiendo a desarrollar más magnetismo que él se requiere el motor en este caso aquí se está proporcionando energía a la línea. Como se puede apreciar hay un aprovechamiento de la energía tal y como sucede como un capacitor.

3. ¿Podría llamársele a un motor síncrono, inductor síncrono?

Si se le podría llamar debido a que se tienen en los devanados una circulación de corriente, esto provoca en las bobinas la generación de una reactancia inductiva.

4. Escriba sus observaciones acerca de la potencia real consumida por el motor.

Como se puede apreciar esta máquina se enfoca más en el consumo y proporción de energía a la línea y en cuanto a consumo de potencia real es mínima y más efectiva cuando se tiene un factor de potencia unidad.

Conclusiones

Analizamos y observamos al motor síncrono en sus tres diferentes condiciones del factor de potencia cuando se le aplica una excitación en el rotor esto se puede apreciar en la curva “V” y con ello podemos concluir que esta máquina funciona como un capacitor/inductor variable.

Bibliografía

Kingsley, Charles. MÁQUINAS ELÉCTRICAS. Editorial UMANS Richardson. MAQUINA ELECTRICAS ROTATIVAS Y TRANSFORMADORES “Maquinas Eléctricas y Transformadores”

Kosow Irving L.

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