MOT 4

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA Laboratorio de Motores de CD y Sinronas Pratia !" Me#ia Ro$ero Riardo Adrian Adrian Gr%&o" '()' Pro*esor" Fierro Tellez Fernando

PRACTICA NO 4 EL MOTOR SERIE DE C.D OBJETIVOS: •

•

Estudiar las características del par ven función de la velocidad de un motor de C.D. con el campo en serie. Calcular la eficiencia de un motor de C.D. con el campo en serie

INTRODUCCION:

ya se vio que el motor de C.D con el campo en derivación tiene una velocidad casi constante debido a que su voltaje de armadura y su campo magntico se mantienen pr!cticamente invariables en condiciones que van desde las de vacío "asta las de plena carga. El motor serie se comporta en forma muy distinta. En este motor# el campo magntico es producido por la corriente que fluye a travs del devanado de la armadura# y a causa de esto es dbil cuando la carga del motor es peque$a %el devanado de la armadura toma corriente mínima&.El campo magntico es intenso cuando la cara es grande %el devanado de la armadura toma corriente m!'ima&. El voltaje de armadura es casi igual al voltaje de la línea de alimentación %como sucede en el motor con devanado en derivación& y se puede "acer caso omiso de la peque$a caída en el campo en serie. En consecuencia# la velocidad es baja con cargas muy pesadas# y muy alta en vacío. En efecto muc"os motores en serie# al funcionar en vacío quedarían desec"os por la velocidad tan alta que desarrollan. (as grandes fuerzas con altas velocidades# "arían que el rotor e'plote# lo cual sería muy peligroso para las personas y maquinaria que estn cerca. El par de cualquier motor de C.D. depende del producto de la corriente de armadura y del campo magntico. En el caso del motor con devanado en serie# esta relación implica que el par ser! muy grande a corrientes de armadura intensas# tales como las que se producen durante el arranque. )or lo tanto# el motor en serie es ideal para el arranque con cargas de gran inercia y es especialmente *til como propulsor en los ómnibus y trenes elctricos# así como en aplicaciones de tracción de servicio pesado INSTRUMENTOS Y EQUIPOS • • • • • • •

+ódulo de fuente de energía +ódulo de medición de corriente y voltaje de C.D. +ódulo de motor,generador  +odulo electrodinamómetro Tacómetro de mano Cables de cone'ión -anda

DESARROLLO

. Conecte el circuito ilustrado en la figura  utilizando los módulos de fuente de energía# motor, generador de C.D.# medición de cd. / electrodinamómetro. 01 2)(345E )1TE0C32 )16 27162

a8 Conecte el dinamómetro al motor , generador de C.D. por medio de la banda. 1bserve que el motor est! conectado para una operación en serie %el devanado de campo en derivación y el reóstato no se utilizan en este caso& y est! conectado a la salida de cd. variable de la fuente de alimentación %terminales 9 y 0&. El electrodinamómetro se conecta a la salida de :; <. p.a. fijos de la fuente de alimentación %terminales  y 0&.

:. 2juste la perilla de control del dinamómetro a su posición media %para proporcionar una carga de arranque para el motor de C.D.& =. Conecte la fuente de energía y aumente gradualmente el voltaje de cd. "asta que el motor comience a girar. 1bserve la dirección de rotación. >i no es en el sentido de las manecillas del reloj# desconecte el motor e intercambie las cone'iones del campo serie. a82juste el voltaje variable a :; < cd. e'actamente# tomando esta lectura en el medidor. ?. 2juste la carga del motor serie de C.D. "aciendo girar la perilla del dinamómetro "asta que la escala marcada en la carcasa del estator indique : lbf plg. %>i es necesario# ajuste de nuevo la fuente de alimentación para que suministre e'actamente :; < cd. a8 +ida la corriente de línea y la velocidad del motor %con el tacómetro de mano b8 6epita esta operación para cada valor de par anotado en la tabla manteniendo una entrada constante de :;
a8 Trace una curva continua por los puntos marcados b8 (a grafica representa las características de velocidad en función del par de un motor típico de C.D. a fin de comparar y evaluar las curvas características de velocidad en función del par de cada tipo de motor.

E %volts& :; :; :; :; :;

3 %amperes& =.:: :.9 :.: .9 ;.@


)26 % lbf plg& : B  = ;

62F3C2 3500 3000 2500 2000

VELOCIDAD (R.P.M.)

1500 1000 500 0 1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

PAR (LBF.PLG.)

. Calcule la regulación de velocidad %carga completa  B lbf plg& utilizando la ecuación. ( velocidad en vacio )−( velocidad a plenacarga ) ∗100 de regulacion = ( velocidad a plena carga ) de regulacion =

( 3100 )−(1651 ) ∗100= 87.76 ( 1651)

9. 2juste la perilla de control del dinamómetro a su posición e'trema "acindola girar en el sentido de las manecillas del reloj %a fin de proporcionar la m!'ima carga de arranque al motor serie& ;. Conecte la fuente de energía y aumente gradualmente el voltaje en cd. 7asta que el motor tome = 2mperes de corriente de línea. El motor debe girar con lentitud o estar parado.

a. +ida y anote el voltaje en cd. y el par desarrollado E:A
PRUEBA DE CONOCIMIENTOS

8 Calcule los 7) que desarrolla el motor de C.D. con devanado en derivación ( r. p.m . ) ( lbf plg)( 1.59 ) cuando el par es B lbf plg. 5se la ecuación  HP =

( 100000 )

6 HP =

( 1651 ) ( 9)( 1.59 ) ;.:=:7) ( 100000 )

:8 >i se sabe que un 7p equivale a 9? Gatts# HCu!l es el valor equivalente de la salida del motor de la preguntaI 6 ;.:=:7) ' 9? vatios, 7) >alida en vatios  9.:? G =8 HCu!l es la potencia de entrada %en Gatts& del motor de la pregunta I 6:;J:.=:9v ?8 >i se conoce la potencia de entrada y la de salida en Gatts# HCu!l es la eficiencia del motor de la pregunta I

( potenciade salida ) ∗100 ( potencia de entrada) ( 176,24 ) ∗100  =.A@K 6   de eficiencia= ( 120∗2.3 ) de eficiencia=

@8 HCu!les son las perdidas %en Gatts& del motor de la pregunta I 8 HCu!ntas veces es mayor la corriente de arranque que la corriente normal a plena cargaI 6 puede ser de @ a 9 veces la corriente de arranque.

98 Compare el motor de C.D. con devanado en derivación y el de C.D. con devanado en serie.

a& El par de arranque b& (a corriente de arranque c& (a eficiencia d& (a regulación de velocidad 8El par8 motor de arranque En derivación el par8motor es dbil y en serie el par es muy alto y fuerte. :8(a intensidad de corriente de arranque En serie al aumentar la carga aumenta la corriente y tambin aumenta el par8 motor pero se tiene que disminuir la velocidad. En derivación la intensidad de corriente es peque$a al arranque y el motor arranca lentamente. (a regulación de velocidad. ?8En serie la velocidad llega a ser constante una vez normalizado el par8motor. En derivación la velocidad la podemos variar.