Reporte Maquina Cd.docx

Reporte practica motor cd Introducción Un motor compuesto de cd tiene dos devanados de campo, uno conectado en serie con la armadura y otro conectado en paralelo con la armadura, de manera que se aprovechan las ventajas de los motores de excitación en serie y en derivación. Estas ventajas son: -Velocidad constante -Gran par de arranque inicial Su aplicación se encuentra en el accionamiento de máquinas destinadas a soportar cargas bruscas e intensas

Objetivos 1. Estudiar las características del par en función de la velocidad de un motor compuesto de cd. 2. Calcular la eficiencia de un motor compuesto de cd.

Instrumentos y equipo 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Módulo de fuente de energía 0-120 Vca, 120 Vcd Módulo de motor/generador de CD Módulo de medición de CD (0-200 V) Módulo de electrodinamómetro Tacómetro de mano Cables de conexión Banda

EMS 8821 EMS 8211 EMS 8412 EMS 8911 EMS 8920 EMS 8941

Desarrollo Actividad 1 Para la primera parte de la práctica se hizo la conexión del circuito que se muestra en la figura 1, el motor está conectado para operar en serie, en esta parte el devanado de campo en derivación y el reóstato no forman parte del circuito.

Figura 1

Con el circuito armado se ajustó la perilla de control del dinamómetro hasta la posición extrema en el sentido contario a las manecillas del reloj para que tenga una carga mínima de arranque. Se conectó la fuente de alimentación y se fue incrementando el voltaje de cd hasta que comenzó a girar el motor, el sentido del giro fue en el sentido de giro de las manecillas del reloj, ya con esto se continuó con el circuito que se muestra en la figura 2, en este circuito se conectó en serie el reóstato y las terminales 1 y 4.

Figura 2

Con este circuito armado se ajustó a 120 V el voltaje de cd, se ajustó el reóstato de campo en derivación para una velocidad del motor en vacío de 1800 rpm/min. Se aplicó una carga de 3 lbf.plg. con el dinamómetro, se midió la corriente de línea y la velocidad del motor para los valores de par que se muestran en la tabla 1 y se graficó la velocidad en función del par que se aplicó y se muestra en la gráfica 1.

E [V]

I [A]

VELOCIDAD [r/min]

PAR [lbf.plg]

120

0.8

1800

0

120

1

1460

3

120

1.4

1438

6

120

1.9

1300

9

120

2.5

1200

12

Tabla 1

2000

VELOCIDAD [r/min]

1600

1200

800

400

0 0

3

6

9

12

PAR [lbf.plg]

Gráfica 1

La regulación de velocidad de este motor cuando la carga es completa= 9 [lbf.plg.] es:

𝑅𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑣𝑒𝑙. =

𝑣𝑒𝑙. 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑣𝑎𝑐í𝑜 − 𝑣𝑒𝑙. 𝑎 𝑝𝑙𝑒𝑛𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 1800 − 1300 = = 38.46% 𝑣𝑒𝑙. 𝑎 𝑝𝑙𝑒𝑛𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 1300

Se ajustó la perilla de control del electrodinamómetro hasta la posición extrema para proporcionar la máxima carga. Se ajustó la fuente de energía hasta tener una medición de 3 [A] de corriente de línea y se tomó la medición del voltaje y el par desarrollado. E= 33 [V]

par= 15 [lbf.plg.]

Con esto se calculó la corriente de arranque del motor: Corriente de arranque = 10.9 [A]

Prueba de conocimientos

1. Calcule los hp que desarrolla el motor compuesto de cd, cuando el par es de 9 lbf.plg. ℎ𝑝 =

𝑟 (𝑚𝑖𝑛) (𝑙𝑏𝑓. 𝑝𝑙𝑔)(1.59) 100000

=

(1300)(9)(1.59) = 0.186 100000

2. Si se sabe que 1 hp equivale a 746 W, ¿Cuál es el valor en watts de la salida del motor de la pregunta 1? 𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 𝑒𝑛 𝑤𝑎𝑡𝑡𝑠 = 138.77

3. ¿Cuál es la potencia de entrada en watts del motor de la pregunta 1? 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑒𝑛 𝑤𝑎𝑡𝑡𝑠 = 228

4. Si se conoce la potencia de entrada y la de salida en watts, calcule la eficiencia del motor de la pregunta 1. 𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 =

𝑃𝑠𝑎𝑙 138.27 = = 80.86% 𝑃𝑒𝑛𝑡 228

5. ¿Cuáles son las pérdidas en watts del motor de la pregunta 1? 𝑃𝑒𝑛𝑡 − 𝑃𝑠𝑎𝑙 = 228 − 138.27 = 89.23

6. ¿Cuántas veces es mayor la corriente de arranque que la corriente nominal a plena carga? Es casi 6 veces mayor

7. Un motor compuesto de cd es mas estable que un motor serie de cd y sus características de arranque con casi tan buenas como las de éste. Explique por qué. Al poner el devanado en derivación se evita que el motor se desboque.

8. Compare los motores compuesto, en serie y en derivación, de acuerdo con:

a) b) c) d)

El par de arranque: compuesto=15, serie=14, derivación=1.5 La corriente de arranque: compuesto=10.9, serie=11.4, derivación=18. La eficiencia: compuesto=60.86% Regulación de velocidad: compuesto=38%, serie=78%, derivación=12%