UNIVERSIDAD DE CANTABRIA. Departamento de Ingeniería Eléctrica y Energética

Transcripción

1 ENSAYOS DE UN MOTOR ASINCRONO TRIFASICO Datos del motor a ensayar: Referencia del motor a ensayar: Tipo de motor según NEMA: Potencia nominal: kw Velocidad nominal: r.p.m. Tensión nominal: / V Frecuencia nominal: Hz Corriente nominal: / A Referencias de los aparatos de medida utilizados: Voltímetro: Amperímetro: Vatímetro: Medidor de resistencia:

2 Resistencias de aislamiento: R RS MOhms R ST MOhms R TR MOhms R RC MOhms R SC MOhms R TC MOhms Resistencia de las fases: R R Ohms R S Ohms R T Ohms R + + R R RS RT 3 Ohms Ensayo de cortocircuito: Conexión del motor: estrella K W V ccl V P cce P cce I NR I NS I NT

3 Ensayo de vacio: Conexión del motor: triángulo V E K V I 0LE P 0E P 0E K W V VE KV I 0 ( I + I + I ) 0LE R 0LE S 3 0LE T / 3 V (V) P 0 ( P0E + P0E ) KW Pérdidas mecánicas, P m W I 0 (A) P 0 (W) P Fe +P m (W) PFe + Pm P0 3 R I0 3

4 Cálculos: Ensayo de cortocircuito: V cc V ccl 3 V I I + + N NR INS INT A 3 P cc ( cce PccE ) KW P + W Cos ϕ cc Pcc Z cc V cc 3 V cc I N IN Ohms R cc Z cc Cos ϕ cc Ohms R Rcc R Ohms cc Zcc Sen ϕ cc Ohms Ensayo de vacío a la tensión nominal: V N V I 0 A P Fe ( ) P + P P W Fe m m Cos ϕ 0 PFe I Fe I0 Cos ϕ 0 A I µ I0 Sen ϕ 0 A 3 V N I 0 R Fe V N I Fe Ohms µ V N Iµ Ohms 4

5 Cálculos según la norma IEEE Std 99 y 996: ) Recuérdese que según las normas NEMA, el cociente ( / ) toma los siguientes valores para los diferentes tipos de motor: para motores de tipos A y D y para motores de rotor bobinado. ' ' ' 0,67 para motores de tipo B. 0,43 para motores de tipo C. ) Se verifican las siguientes relaciones: 3 V N µ Q 0 3 I0 () + µ Qcc I 3 N + + ' µ ' + µ () ( 3 ) Q V I P (3) 0 N 0 0 ( ) Q V I P cc 3 cc N cc (4) 5

6 3) Se realiza el siguiente proceso iterativo: a) Se calcula µ empleando la ecuación () partiendo de unos valores supuestos de ( / µ ) y de y utilizando el valor de Q 0 calculado mediante la ecuación (3). b) Se calcula empleando la ecuación () usando el valor de ( / µ ) supuesto en la ecuación () y utilizando el valor de Q cc calculado mediante la ecuación (4). c) Se vuelve a calcular µ mediante la ecuación () utilizando ahora el valor de calculado en el paso anterior y el valor de ( / µ ) calculado con los valores de y µ obtenidos en los pasos a) y b). d) Se continua con este proceso iterativo hasta que los valores de y µ obtenidos en dos iteraciones sucesivas no difieran en más del 0.%. 4) Anote los valores de y µ obtenidos mediante el proceso iterativo anterior: Ohms µ Ohms 5) Calcule ahora la reactancia del rotor reducida al estator y las pérdidas en el hierro a la tensión nominal y anote los resultados obtenidos: ' ' Ohms (5) P P P 3 R I W (6) Fe 0 m 0 Donde las pérdidas mecánicas P m se obtienen a partir de varios ensayos de vacío a diferentes tensiones como se indicó anteriormente. 6

7 6) Calcule los parámetros R Fe y R y anote los resultados obtenidos: R Fe P Fe 3 V + N µ Ohms (7) R' P cc R I 3 N + ' µ ' R Fe Ohms (8) 7) Hay que tener en cuenta que los valores de las resistencias R y R varían con la temperatura. Por eso, en el cálculo de las pérdidas mecánicas P m hay que utilizar los valores de R correspondientes a las temperaturas a la que se han hecho los ensayos de vacío a diferentes tensiones y en la expresión (6) el valor de R es el correspondiente a la temperatura durante el ensayo de vacío a la tensión nominal. Del mismo modo, en la expresión (8) los valores de R y de R son los correspondientes a la temperatura a la que se realizó el ensayo de cortocircuito. Si se conoce el valor R t (en Ohms) de una resistencia a la temperatura t t (en grados centígrados (ºC)), el valor R s (en Ohms) de esta resistencia a la temperatura t s (en ºC) se obtiene mediante la expresión: RS t ( s + ) ( t + k) R t k t (9) Donde k 34.5 para el cobre y k 5 para el aluminio. 7

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