LABORATORIO 8

MÁQUINAS AC CODIGO:

LABORATORIO N°8

EL MOTOR MONOFASICO DE FASE PARTIDA Y DE DOBLE CONDENSADOR “

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D IV

PR OFESOR Hora:

ELECTROTECNIA INDUSTRIAL PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

Nota:

2015-2

MAQUINAS AC

Tema :

Nro. DD-106 Página 2 de 11 Código

MOTOR MONOFÁSICO DE FASE PARTIDA Y DOBLE CONDENSADOR

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Semestre: Grupo

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I. OBJETIVOS Observar las curvas de carga del motor monofásico de fase partida. Obtener las curvas de carga del motor monofásico con condensador de arranque y condensador permanente.

II. INTRODUCCIÓN TEÓRICA El motor de fase partida es un motor de inducción monofásico con los bobinados de estator, uno principal y uno de arranque, estos están separados por un espacio de 90 grados eléctricos a lo largo del estator, el bobinado auxiliar está diseñado para desconectarse del circuito a una determinada velocidad, la corriente en este bobinado auxiliar adelanta a la corriente del bobinado principal. Si se necesitan tanto el mayor momento de arranque posible como las mejores condiciones de funcionamiento pueden utilizarse de dos condensadores con el bobinado auxiliar. El condensador más grande sólo está presente en el circuito durante el arranque, cuando el motor adquiere velocidad se abre el interruptor centrifugo y sólo queda el condensador permanente en el circuito del bobinado auxiliar. El condensador permanente tiene generalmente entre el 10 y el 20% del tamaño del condensador de arranque.

a)

b) III. EQUIPOS A UTILIZAR 01 Fuente de alimentación monofásica de 220 VAC. 01 Motor monofásico de fase partida. 01 Motor monofásico de arranque con condensadores y condensador de giro. 01 Freno de polvo magnético. 01 Pinza Amperimétrica. 01 Tacómetro. 01 manguito de acoplamiento. Cables de conexión. 01 FLUKE 43B

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Semestre: Grupo

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Tema :



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Semestre: Grupo

IV

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IV. PROCEDIMIENTO Advertencia: ¡En esta etapa se manejarán voltajes peligrosos! ¡No haga ninguna conexión cuando la fuente esté conectada! ¡La fuente debe desconectarse después de hacer cada medición!

Advertencia: Usar lentes de seguridad durante su permanencia en el Taller

Advertencia: Usar botas de seguridad durante su permanencia en el Taller

1)

Arme el circuito de la figura:

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a)

Semestre: Grupo

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Anote los datos de placa del motor:

Potencia nominal UN IN Cos ø Velocidad Frecuencia

2)

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0.37KW 220V 3.7A 0.73 2880 rpm 50Hz

Regular la fuente de alimentación a la tensión nominal del motor arrancar el motor en vacío. Si los dispositivos de seguridad de la mesa de trabajo se abren, bajar la tensión de alimentación al motor y arrancar nuevamente, una vez que haya arrancado el motor, regular a su tensión nominal.

3)

Llenar las siguientes tablas:

Valores medidos:

M (Nm) I (A)

n (RPM) Cos ϕ P1 (W)

0 2.22 3580 0.37 178

0.2 2.39 3564 0.5 260

0.41 2.6 3542 0.6 341

0.62 2.85 3527 0.69 426

0.82 3.17 3500 0.75 516

1.07 3.7 3470 0.8 647

74.6 525.8 28.7 1

152.1 572 44.6 1.61

229 627 53.7 2.03

300.5 647.4 58.1 2.78

388.8 814 60.1 3.61

Valores calculados:

P2 (W) S (VA)

n (%) s (%) a)

0 488.5 0 0.56

¿A cuánto asciende el valor de la corriente de arranque?

Asciende hasta 2 veces la corriente empleada, sin embargo, para cada caso es distinto, a plena carga asciende hasta 2 veces pero a menores corrientes los valores de relación se van reduciendo. b)

¿Qué emplea el motor para abrir el circuito del bobinado de arranque?

Emplea un interruptor centrífugo el cual se abre cuando el motor adquiere velocidad. c)

¿Cómo se invierte el sentido de giro del motor monofásico de inducción? Se logra invertir el sentido de giro invirtiendo el sentido de la corriente de campo, para éste caso, se logra invirtiendo el sentido de los devanados auxiliares.

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4)

Grafique los valores que se indican.

5)

Arme el circuito de la figura:

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Semestre: Grupo

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Semestre: Grupo

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a) Anote los datos de placa del motor: Potencia nominal 0.37KW UN 220V IN 3.7A Cos ø 0.96 Velocidad 2815 rpm Frecuencia 50Hz Condensador de arranque 25uf Condensador de operación 12uf

b) ¿De que valor son los condensadores de arranque y permanente respectivamente? Según los datos son de 25uF y 12uF respectivamente. c) ¿Qué dispositivo se está empleando para abrir el circuito del bobinado de arranque? Al igual que la conexión de fase partida, se utiliza un interruptor centrífugo, el cual abre el circuito una vez se alcance velocidad de giro. 6)

Regular la fuente de alimentación a la tensión nominal del motor y arrancar el motor en vacío. Si los dispositivos de seguridad de la mesa de trabajo se abren, bajar la tensión de alimentación al motor y arrancar nuevamente, una vez que haya arrancado el motor, regular a su tensión nominal.

7)

Llenar las siguientes tablas:

Valores medidos:

M (Nm) I (A)

n (RPM) Cos ϕ P1 (W)

0 1.57 3542 0.83 278

0.15 1.73 3522 0.87 321

0.31 1.9 3493 0.90 366

0.46 2.1 3474 0.92 412

0.62 2.3 3444 0.94 460

0.77 2.4 3409 0.96 511

0 361.1 0 .61

55.32 397.9 17.2 2.17

113.4 437 31 2.97

167.4 478.4 40.6 3.5

223.6 519.8 48.6 4.3

274.8 552 53.79 5.3

Valores calculados:

P2 (W) S (VA)

n (%) S (%)

d) ¿A cuánto asciende el valor de la corriente de arranque? Asciende hasta 3 veces la corriente nominal, siendo mayor que el torque de la conexión de fase partida. e) ¿Cómo se invierte el sentido de giro del motor? Cambiando de sentido la conexión de los condensadores, de manera que se invierte el sentido de los campos magnéticos y por lo tanto el sentido de giro. f)

¿Qué semejanzas y diferencias encuentre en la operación y arranque de este motor con respecto al anterior? La conexión de doble condensador tiene mayor corriente de arranque, su deslizamiento es mayor. Y su factor de potencia es mucho mayor. En cuanto a velocidad, eficiencia y potencia mecánica son bastante similares, sin embargo, el consumo de corriente de la conexión de fase partida es bastante mayor.

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MOTOR MONOFÁSICO DE FASE PARTIDA Y DOBLE CONDENSADOR 8)

Grafique los valores que se indican.

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Semestre: Grupo

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MOTOR MONOFÁSICO DE FASE PARTIDA Y DOBLE CONDENSADOR V. Trabajo de investigación

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Semestre: Grupo

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IV

2015-2 Tema :

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Semestre: Grupo

IV

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VI. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES (Por lo menos 5 de cada una ellas) OBSERVACIONES El factor de potencia de los motores de doble condensador son elevados, debido al uso de estos componentes. La velocidad síncrona de giro pa ra calcular el deslizamiento fue de 3600 RPM como referencia, siendo los motores utilizados de dos polos. Los valores de intensidad de arranque fueron medidos en fracciones de segundo, de manera que se recomienda estar atento durante dichas mediciones. Ambos motores presentan un interruptor centrífugo el cual se abre luego de que el motor empiece a girar. El motor monofásico de fase partida presenta mayor corriente de consumo, sin embargo, ambos motores tienen la misma potencia nominal.

CONCLUSIONES Los motores de fase partida presentan un menor factor de potencia que los de doble condensador, no obstante, también presentan un menor valor de deslizamiento. La corriente que soporta el motor de fase partida es mucho mayor que l a de doble condensador, lo que indica que puede soportar cargas un poco mayores. Ambos motores presentan eficiencias bastante similares entre sí. El par de arranque del motor de doble condensador es más alto que el de fase partida, debido a que sus campos magnéticos generados son mucho mayores; ésta es la mayor diferencia entre ambos motores. Es importante el cálculo del condensador para así l ograr un desfase óptimo de 90º, de manera que podemos obtener el mayor torque de arranque posible. Ambos motores tanto de fase partida como de doble condensador tienen pequeña caída de velocidad ante cargas elevadas.

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Tema :

Código


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Semestre: Grupo

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HOJA DE EVALUACIÓN LABORATORIO DE MÁQUINAS AC Criterio de desempeño

A: Los estudiantes realizan pruebas y mediciones,

Ciclo: IV

analizan e interpretan los resultados

Laboratorio N° 08

Tema: MOTOR MONOFASICO DE FASE PARTIDA

Fecha:

Puesto de trabajo:

Alumno:

Sección:

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Excelente

Bueno

Requiere mejora

No aceptable

Realizan los cálculos y mediciones correctamente, debaten los resultados

2

2

1

0.5

0

Asumen la responsabilidad del uso adecuado de los instrumentos.

2

2

1

0.5

0

Culminó la tarea en el tiempo previsto debido al trabajo en equipo.

2

2

1

0.5

0

Desarrolla con seguridad, orden y limpieza el laboratorio

2

2

1

0.5

0

Evaluación oral y/o práctica

2

2

1

0.5

0

Excelente

Bueno

Requiere mejora

No aceptable

Nota parcial 1

10

CRITERIOS DE EVALUACIÓN DE INFORME Evaluación

4

4

3

1.5

0

Genera Observaciones y Conclusiones

3

3

2

1

0

Presentación del Informe (orden e información adicional - Investigación)

3

3

1

0.5

0

Nota parcial 2

10

NOTA FINAL

20

IV

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