informe de Máquinas AC

1. LABORATORIO n°02 DE MAQUINAS AC.
Laboratorio N°02
“Ensayo a un motor de inducción”
CARRERA : TECNOLOGÍA MECÁNICA ELÉCTRICA.
CICLO : IV
SECCIÓN : “A y B”
DOCENTE : VITAL JAUREQUI JUAN FRANCISCO.
CURSO : LAB.MAQUINAS AC.
ALUMNOS :
• Arriaga Tumbajulca, Víctor Manuel
• Gonzales Santa Cruz, Edwin Robert
FECHA DE ENTREGA : 12/04/2019
2019 - I

2. LABORATORIO n°02 DE MAQUINAS AC.
INTRODUCCÓN
El motor de inducción es la máquina más extendida en la industria debido a su robustez,
precio y reducido mantenimiento. Más de la mitad de la energía eléctrica consumida en el
mundo se debe a este tipo de máquina. La combinación de la electrónica de potencia y las
máquinas de inducción ha conseguido que estas últimas encuentren muchas más aplicaciones
ya que permite un gran control sobre su funcionamiento. Para el control de las máquinas de
inducción es necesario un buen conocimiento de los parámetros que modelan el sistema.
Los motores de inducción tradicionalmente han sido alimentados directamente de la red
lo que facilitaba su uso, pero permitía poco margen de control sobre su funcionamiento,
limitándose éste al arranque estrella-triángulo o a la inserción de resistencias retóricas en
el caso de que los devanados del rotor fuesen accesibles. La incorporación de la electrónica
de potencia y técnicas como el control vectorial hacen que los motores de inducción
compitan en muchos aspectos con los motores de corriente continua. Se prevé que en la
próxima década más del 50% de los motores eléctricos se alimentarán a través de
convertidores de potencia y que del 60% al 70% de ellos serán motores de inducción.

3. LABORATORIO n°02 DE MAQUINAS AC.
Laboratorio 2: “Ensayo a un motor de inducción”
I. OBJETIVOS:
• Determinar experimentalmente el circuito eléctrico equivalente del motor trifásico.
II. MARCO TÉÓRICO:
El motor de inducción es el tipo de motor eléctrico más utilizado, bien sea
monofásico o trifásico. Nosotros en esta práctica analizaremos el comportamiento del
motor trifásico. Un motor se define como la máquina que transforma la energía eléctrica
en mecánica mediante la interacción de dos campos magnéticos. Estos campos son el del
inductor (estator) y el del inducido (rotor). En el caso concreto de un motor trifásico, el
campo inductor es generado por tres bobinados a los que se les aplica un sistema trifásico
equilibrado de tensiones CA. Este campo actúa, a través del entrehierro, sobre los
devanados dispuestos en el rotor dando lugar a tensiones inducidas. Si el inducido forma
un circuito cerrado, aparecerá una corriente que producirá un flujo magnético opuesto al
principal. El motor trifásico se suele representar eléctricamente por medio de su circuito
equivalente monofásico referido al estator, tal como puede verse en la figura siguiente:
• R1 y X1 representan la resistencia y reactancia del bobinado del estator.
• R2 y X2 representan la resistencia y reactancia del bobinado del rotor referidas ambas al
estator.
• gc representa la conductancia de pérdidas en el hierro y bm la susceptancia magnetizaste.
• [(1-s)/s]*R2 es una resistencia que no existe realmente en el rotor, pero representa la
potencia mecánica que el motor proporciona al exterior.

4. LABORATORIO n°02 DE MAQUINAS AC.
2.1. PRUEVA DE VACION:
Se alimenta el motor de inducción a voltaje pleno (nominal) y se deja girar libremente,
sin carga en el eje. Se miden la corriente en cada fase (Ia, Ib e Ic), el voltaje de línea
(VLo), y la potencia activa trifásica P3Φo. Se halla la corriente promedio Io =
(Ia+Ib+Ic)/3; el voltaje de fase VFo = VLo/√3; y P1Φo = P3Φo/3.
Se puede considerar que la corriente hacia el rotor es despreciable, por lo que nos queda
el circuito:
La potencia total P1Φo es la consumida por la resistencia: Re+Rfe. Rfe es muy grande
respecto a Xm y Re es pequeña en comparación a Xe, por lo que Xm+Xe es
aproximadamente igual a: VFo/Io. La resistencia Re se mide aparte, alimentando los
devanados del estator con corriente continua para evitar la influencia de la reactancia.
Fig. N 01 Prueba de Vacío.
2.2. PRUEBA DE ROTOR BLOQUEADO:
Utilizando el mismo montaje anterior, pero alimentando el circuito con una fuente
variable, comenzamos a elevar el voltaje DESDE CERO mientras se mantiene trabado
mecánicamente el rotor del motor, sin dejar que se mueva. En estas condiciones se va
subiendo el voltaje hasta que se alcanza la corriente nominal en cualquiera de las fases
(la primera que llegue recalentará menos el motor).
En ese punto de operación se miden las corrientes de cada fase (Ia, Ib e Ic), el voltaje de
línea (VLcc), y la potencia activa trifásica P3Φcc. Se halla la corriente promedio Icc =
(Ia+Ib+Ic)/3; luego el voltaje de fase VFcc = VLcc/√3; y P1Φcc = P3Φcc/3.
Ahora se considera que las corrientes hacia las ramas de magnetización son
despreciables. Nos queda:
El deslizamiento s vale 1 (no gira), por lo que Rr/s = Rr.
La potencia medida es: P1Φcc = Icc2 (Re+Rr).
Re ya se midió. La impedancia: (VFcc/Icc)2 = (Xe+Xo) 2 + (Re+Rr)

5. LABORATORIO n°02 DE MAQUINAS AC.
III. MÁQUINAS Y HERRAMIENTAS:
Cantidad Equipo Fotografía
01 Fuente de alimentación
de voltaje
02 Tarjeta de adquisición
de datos
01 multímetro
Conductores
01 Motor jaula de ardilla

6. LABORATORIO n°02 DE MAQUINAS AC.
IV. PROCEDIMIENTO:
4.1. PRUEBA DE VACIO
• Implementar el siguiente circuito:
Fig. N°02 prueba de vacío
Fig. N°03. Circuito para la prueba de vacío.
Ejecutar el programa de la tarjeta de adquisición de datos, abrir los instrumentos de medida
y configurarlos para medir: Voltaje promedio, Corriente Promedio, Potencia trifásica.
Io= Av(I1,I2,I3) Vo=Av(E1,E2,E3) P=(PQS1,
PQS2,PQS3)
I1 = 0.007A E1 = 148.1V P1 = 0.289W
I2 = 0.007A E2 = 148.9V P2= 0.225W
I3 = 0.007A E3 = 147.5V P3 = 0.142W

7. LABORATORIO n°02 DE MAQUINAS AC.
Fig. N°04 resultados
4.2. PRUEBA EN DC
• Implementar el siguiente circuito:
Fig. N°05. Circuito para ensayo en DC.
Fig. N°06. Circuito para ensayo en DC.

8. LABORATORIO n°02 DE MAQUINAS AC.
Verificar que la perilla de regulación del voltaje se encuentre en 0% (Todo girado hacia
la izquierda), encender la fuente y levantar lentamente la perilla hasta que en el
amperímetro I1 aparezca la corriente nominal del motor. Notar que en esta prueba los
instrumentos deben estar configurados en DC.
Anotar los resultados en la siguiente tabla.
E1(v) I1(A) R1(Ω)
E1 = 144.2V I1 = 0.186A 775.26Ω
Fig. N°05. Resultados
4.3. PRUEBA A ROTOR BLOQUEADO
Fig. N°06 prueba a rotor bloqueado

9. LABORATORIO n°02 DE MAQUINAS AC.
Figura N°07. Circuito para ensayo a rotor
bloqueado.
Ejecutar el programa de la tarjeta de adquisición de datos, abrir los instrumentos de
medida y configurarlos para medir: Voltaje promedio, Corriente Promedio, Potencia
trifásica.
Alimentar el motor con una tensión desde 0 hasta que la corriente del motor sea la
nominal.
Observe que el motor debe estar con el rotor bloqueado.
Io= Av(I1,I2,I3) Vo=Av(E1,E2,E3) P=(PQS1, PQS2)
I1 = 0.519A V1 = 140.3V P1 = 10.65W
I2 = 0.517A V2 = 140.1V P2 = 11.13W
I3 = 0.521A V3 = 140.5V P3 = 11.36W
Figura N°08 Resultados

10. LABORATORIO n°02 DE MAQUINAS AC.
V. ACTIVIDAD:
➢ Con los valores obtenidos, determinar.
1. Las pérdidas en el cobre del estator.
𝑃𝑝𝑐𝑒 = 3(𝐼)2
𝑥(𝑅)
𝑃𝑝𝑐𝑒 = 3(0.186)2
𝑥(22.98)
𝑃𝑝𝑐𝑒 = 2.38 𝑊
2. Dibujar el circuito eléctrico equivalente del motor trifásico

11. LABORATORIO n°02 DE MAQUINAS AC.
VI. CUESTIONARIO
6.1. ¿El modelo encontrado es exacto?, Explique
➢ No, ya que como toda máquina tiene perdidas; esto hace que el modelo varié según
las perdidas encontradas, además el voltaje no es constante ya que la frecuencia de
la red varia de una manera oscilante.
➢ El modelo no es exacto porque todo tipo de motor tiene perdidas dando como
consecuencias que cada modelo varíe sus pérdidas.
6.2. ¿Qué consideraciones se debe tomar en cuenta al momento de realizar el
ensayo a rotor bloqueado?
➢ Una consideración muy importante en este ensayo es que la corriente originada
no debe sobrepasar a la corriente nominal del motor.
➢ El motor no debe estar mucho tiempo con el rotor bloqueado, ya que al estar
mucho tiempo bloqueado este puede reventar o simplemente quemarse.
6.3. Para el motor bajo estudio, ¿Cuál sería su torque y corriente de arranque?
➢ Parámetros nominales
VII. OBSERVACIONES:
✓ Se encontraron cables de conexión rotos y otros que al probar su polaridad nos
dimos cuentan que no servían.
✓ Algunas de las mesas de trabajo tenían mal el interfaz de adquisición de datos y
control, por lo que no pudieron trabajar de manera adecuada
VIII. CONCLUSIONES:
✓ Se determinó con éxito el circuito equivalente del motor de inducción.
✓ Se hizo la determinación de los valores para cada circuito que se implementó,
los resultados podemos observarlos en cada una de las tablas que hay en los
circuitos. Se pude decir que se logró realizar las instalaciones de los circuitos
y la obtención de resultados de una manera efectiva y adecuada.
✓ Un motor cuando comienza a sobre trabajar, es decir, que trabaja por encima
de sus valores nominales, va disminuyendo su periodo de vida; esto nos lleva
a concluir que si no se realiza un buen plan de mantenimiento el motor no
durará mucho. Un plan de mantenimiento debe realizarse tomando en cuentas
las fallas que están ocurriendo en los motores.

12. LABORATORIO n°02 DE MAQUINAS AC.
IX. RECOMENDACIONES:
✓ Se recomienda prestar atención a la explicación del profesor para
posteriormente realizar los cálculos correspondientes.
✓ Durante el desarrollo del laboratorio utilizar los implementos de seguridad
necesarios.
✓ Se recomienda tener todos los materiales requeridos y necesarios por la guía
para no tener inconvenientes en la práctica
✓ Verificar que la correa, en el circuito del rotor bloqueado, este colocada de
manera correcta y que al girar se mantenga en su posición
✓ No olvidar bajar la energía a 0 V, luego de haber ejecutado y realizado la
prueba del circuito.
✓ Verificar que los cables de conexión tengan polaridad, de no ser asi
separarlos y utilizar otros cables para el circuito
X. BIBLIOGRAFIAS:
✓ http://www4.tecnun.es/asignaturas/SistElec/Practicas/PR_SIS_02.pdf
✓ http://www.tuveras.com/maquinaasincrona/motorasincrono6.htm
✓ https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/66057/IPPMart%C3%ADnez%3B
P%C3%A9rez%3BPineda%20%20ENSAYOS%20DE%20M%C3%81QUINAS%20EL
%C3%89CTRICAS.pdf?sequence=2

13. LABORATORIO n°02 DE MAQUINAS AC.
XI. ANEXOS:
CONCLUSIÓN DEL LABORATORIO