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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRCA
Y ELECTRÓNICA
ALUMNO:
SALVADOR ROSAS, BERNICK LINCOLN
CÓGIDO:
20100011I
CURSO:
LABORATORIO DE MÁQUINASELÉCTRICAS
SECCIÓN:
N
PROFESORES:
ING. GUTIÉRREZ – ING. PUICÁN
EXPERIENCIA N° 3
FORMACIÓN DE CAMPOS MAGNÉTICOS EN
MÁQUINAS ELÉCTRICAS
OBJETIVOS:
Analizar experimentalmente los tipos de campos magnéticos creados en una
máquina eléctrica a través de las fuerzas electromagnéticas inducidas.
EQUIPO A UTILIZAR:
Una máquina eléctrica generalizada (SDS):
Máquina eléctrica “STUDENTS DEMOSTRATION MACHINE”
MAWDLEYS’S LTD., Máx R.P.M. 4000/M Nº SD54176, Nominal Stator
230V.
Tacho Generator, Número: TG176, Volts/1000 RPM: 23, Máx. Output: 35V.
DC Work Machine Mcn, Nº 50CM176, Máx. R.P.M. 4000; Armature: Volts.
220V, 13.6ª; Fields: 220V.
Un autotransformador trifásico 3.6 KVA – 240V – 60Hz.
Un Osciloscopio TECTRONIX digital.
Un amperímetro de 0 – 10 A (DC).
Un amperímetro de pinza digital 0 – 10 A (AC).
Un voltímetro digital de 0 – 250 V (AC y DC).
Tres reóstatos (0 – 200 - 500 - 1500).
Un multímetro digital.
Una extensión trifásica, colores (rojo, blanco, verde).
Una extensión monofásica, colores (rojo, negro).
PROCEDIMIENTO:
3.1 FORMACIÓN DE UN CAMPO ESTÁTICO
3.1.1. DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE MAGNETIZACIÓN:
a) Formar en el estator de la SDS un devanado bipolar según se
muestra en la fig. 3.1 y conectarlo en serie con el reóstato de 0 – 550
ohmios. EL conjunto será excitado con corriente continua de 110 V.
b) Conectar el multímetro para medir tensión alterna entre dos tomas
opuestas 180º en el toro (ver fig. 3.2). Hacer las conexiones
convenientes y poner en marcha la máquina prima (motor shunt).
Ajustar su valor a 3600 rpm, valor que deberá mantener constante.
c) Inyectar luego, una corriente (if) de 0.5 A al estator y registrar el valor
(V) de la tensión que se recoge en el rotor. Elevar gradualmente la
corriente de excitación y anotar la tensión respectiva. Inmediatamente
grafique V vs if e identifique con el profesor las zonas características
de la mencionada curva de magnetización.
3.1.2. DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL CAMPO
MAGNÉTICO FORMADO POR EL ENTREHIERRO:
El devanado formado en el estator permanece inalterado.
El rotor, desconectar el multímetro y conectar el osciloscopio a una
espira de prueba ubicada en el rotor. Anotar el paso de la misma.
Nuevamente poner en marcha la máquina prima y llevarla a 3600
rpm.
Excitar el devanado del estator con una corriente de un valor tal que
no se produzca saturación. En estas condiciones observar en el
osciloscopio y registrar la forma de onda, la amplitud máxima y la
frecuencia de la señal sobre la pantalla.
Efectuar las mismas mediciones, para un valor diferente de corriente,
pero aun sobre la zona lineal realizar una última medición similar a las
anteriores pero con una corriente que sature el circuito magnético.
3.2 PRODUCCIÓN DE CAMPO MAGNÉTICO GIRATORIO
3.2.1. EXCITANDO CON TENSIÓN CONTINUA UN DEVANADO
ROTORICO EN MOVIMIENTO
Arrancar el motor de accionamiento, llevar la velocidad a 3600 rpm e
inyectar entre dos tomas separadas en 180º una corriente continua de
1.2 A. Medir y observar la forma de onda de la tensión en los
terminales de una bobina del estator, anotando las frecuencias de la
señal sobre la pantalla (Fig. 3.3)
3.2.2. EXCITANDO CON TENSIÓN ALTERNA UN DEVANADO TRIFÁSICO
ESTACIONARIO
Suministrar al devanado trifásico del rotor (Fig. 3.4) rotórico una
pequeña tensión trifásica de 60Hz, de modo en hacer circular
aproximadamente 1.0 A (Fig. 3.5). Registrar la corriente inyectada al
rotor, así como la magnitud, forma y frecuencia de la onda de tensión
inducida de la misma bobina del estator del apartado 3.2.1.
3.2.3. EXCITANDO CON TENSIÓN ALTERNA UN DEVANADO TRIFÁSICO
EN MOVIMIENTO
Dejar el circuito del rotor tal como se utilizo en el apartado 3.2.2. luego
poner en marcha el motor de accionamiento y hacerlo girar a 3600
rpm. Inyectar luego una corriente trifásica de 1.0 A a 60 Hz al circuito
del rotor y observar (mediante el osciloscopio) registrando la
magnitud, forma y frecuencia de la onda de tensión inducida de la
misma bobina del estator del apartado 3.2.1.
Reducir la corriente del rotor. Invertir un par de líneas que suministran
la energía y nuevamente llevar la corriente a su valor inicial, en estas
condiciones hacer las mismas mediciones anteriores. Variar la
velocidad del motor primero a 1800 rpm y repetir todo el
procedimiento anterior.
FUNDAMENTO TEÓRICO:
MÁQUINAS ELÉCTRICAS ROTATIVAS
INTRODUCCIÓN
CIRCUITO A UTILIZAR