UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERESCUELA DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y DE TELECOMUNICACIONES

Perfecta Combinación entre Energía e Intelecto

I. INTRODUCCIÓN.

Hay dos tipos de máquinas rotatorias para la conversión de energía eléctricas: las de corriente alterna y las de corriente continua esta última analizada en el laboratorio es una máquina en donde se establece un núcleo magnético uniforme por medio de polos fijos montados en el interior del elemento estacionario. Es posible usar imanes permanentes como polos o arrollar los devanados del campo alrededor de los polos, con los devanados del campo es posible controlar el flujo en la máquina regulando la corriente continua en el devanado del campo.

II. RESUMEN.

Lo primero que se hizo en la práctica fue mirar la continuidad identificando 4 cuatro pares, luego se procedió a medir la resistencia entre de cada par determinando que el que presentara mayor resistencia correspondería al devanado shunt seguido se probó continuidad entre las escobillas y los pares restantes determinando asi el devanado de inducido este se verifico alimentando el devanado shunt con

una tensión continua y girando manualmente el rotor y se procedió a medir la tensión en los bornes restantes sabiendo el par de mayor tensión corresponde al devanado de inducido corroborando así el análisis anterior, para identificar el devanado serie se alimentó con tensión continua el devanado shunt cerrando y abriendo el circuito y midiendo tensión entre los pares restantes determinando el devanado serie el cual arrojo mayor tensión en la medición quedando un par que seria el auxiliar.

III. OBJETIVOS.

Identificar los bornes de la máquina de corriente continua.

Comprobar y medir la resistencia de aislamiento entre devanados y masa.

Determinar la zona neutra geométrica.

Medir la resistencia óhmica de los devanados.

IV. MARCO TEÓRICO.

INFORME Laboratorio de máquinas eléctricas I

PRÁCTICA # 7: MÁQUINAS DE CORRIENTE CONTINUAENSAYOS PRELIMINARES

PRIMER SEMESTRE 2014

Laura Cecilia Villabona Suarez 2090481; Laura Fernanda Santander Cristancho 2090392;

Mónica Liliana Barrera Céspedes 2093252; Daniel Felipe Suarez Urango 2080519;

Luider Andrés Heredia Heredia 2093060.

Profesor: Ing. Jairo Gómez Tapias.

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La corriente en el devanado de armadura produce su propio flujo, el cual produce en la máquina un efecto de desmagnetización, llamado reacción de armadura. Para reducir al mínimo la reacción de armadura se emplean técnicas como los devanados interpolares, los devanados de conmutación o ambos. Cuando la máquina opera con carga constante puede producirse la reacción de armadura haciendo avanzar las escobillas desde su eje neutro geométrico hasta el nuevo eje neutro.

V. CUESTINARIO.

1. Refiera las resistencias de los devanados a 75°C, suponiendo que la temperatura en el momento del ensayo fue de 23°C.

RT 2=RT 1 [1+α 1 (T 2−T 1 ) ]

RT 2=resistencia a latemperaturaT 2 °C .

RT 1=resistencia a latemperaturaT 1 °C .

α 1=coeficiente de temperaturarelativaaT 1° C .

T 2=temperaturade RT 2 .

T 1=temperaturade RT 1 .

α 1=α0

1+α0∗T 1

α 0=coeficiente de temperaturarelativaa0 ° C .

El coeficiente de temperatura relativa a 0°C para el cobre recocido es:

α 0=0,0 0 427[°C−1]

El coeficiente de temperatura relativa a 23°C para el cobre recocido es:

T 1=23[°C ]

α 23=0,0 0 427

1+0,00427∗21=3 ,88 814∗10−3[°C−1]

Para calcular cada resistencia a una temperatura:

T 2=75 [° C ]

R75=R23 [1+α 23 (75−23 ) ]

R75=R23∗1,20218

Tabla 1.R[Ω]a 23°C R[Ω]a 75°C

Shunt 12,5*103 15,027*103

Armadura 2 2,40436Serie 1 1,20218Auxiliar 2 2,40436Aislamiento 39,67*106 47,690*106

2. ¿Qué diferencia existe entre la zona neutra geométrica y la zona neutra con carga? En una máquina que no tiene devanado auxiliar las escobillas se pueden localizar en la zona neutra geométrica.

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Figura 1.

En la figura 1 se muestra la zona neutra geométrica sin carga donde solo interviene el flujo debido al devanado de campo.

Figura 2.

En la figura 2 se muestra la zona neutra geométrica con carga donde se observa un flujo total distorsionado debido al devanado del campo y la fmm de la armadura.

Con lo anterior se concluye que si existe diferencia entre la zona neutra geométrica sin carga y la zona neutra geométrica con carga.

En una máquina que no tiene devanado auxiliar se pueden localizar las escobillas en la zona neutra geométrica sin carga debido a que la variación es

muy mínima pero se podría generar pequeños corto circuitos como lo que sucede con las licuadoras antiguas que botan chispas a velocidades muy altas.

3. ¿Generalmente el entre hierro de los polos principales es igual al de los polos auxiliares?

El entrehierro de los polos principales y los polos auxiliares es el mismo, donde los devanados de los polos auxiliares se conectan permanentemente en serie con la armadura para darles efectividad en condiciones de carga variable.Los polos auxiliares también llamados Inter polos o polos de conmutación suelen colocarse en la región interpolar centrados a lo largo del eje neutro mecánico del generado (zona neutra geométrica sin carga).

4. Algunas máquinas de corriente continua además de los arrollamientos ya mencionados tienen un arrollamiento denominado compensador ¿qué fin tiene este arrollamiento y donde se localiza?

Los devanados de compensación son un método para anular el efecto de la reacción de armadura, el flujo que este produce se hace igual y opuesto al que establece la fmm de la armadura, el devanado de campo está conectado en serie con la armadura y situado en las ranuras poco profundas cortadas en las caras polares (polos de campo).

Zona neutra geométrica

Zona neutra geométrica

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Figura 3.

En la figura se muestra la ubicación del devanado compensador de un generador de c.c.

VI. CONCLUSIONES Gracias al devanado auxiliar la

zona neutra geométrica se mantiene en la misma posición y no hay necesidad de mover las escobillas.

Asi la maquina tenga identificada la disposición de los de los devanados se puede hacer una verificación rápida y comprobar los datos.

VII. REFERENCIAS

Guru Bhag S. Máquinas eléctricas y transformadores. Alfaomega

Diaz Luis Alfonso. Guía Laboratorio de Máquinas I

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