Este documento presenta información sobre las características eléctricas y mecánicas de los motores de arranque. Explica cómo calcular la potencia necesaria para arrancar diferentes tipos de motores de combustión interna y cómo realizar pruebas de embalamiento y carga en un banco de pruebas para determinar las curvas características del motor de arranque.
En el presente documento se describen las principales funciones del inversor fotovoltaico destinado a instalaciones aisladas de red (off-grid systems), haciendo hincapié en todo los parámetros que definen al mencionado aparato (tensiones de entrada y de salida, potencia nominal y de pico, frecuencia de salida, eficiencia, etc...)
En el presente documento se describen las principales funciones del inversor fotovoltaico destinado a instalaciones aisladas de red (off-grid systems), haciendo hincapié en todo los parámetros que definen al mencionado aparato (tensiones de entrada y de salida, potencia nominal y de pico, frecuencia de salida, eficiencia, etc...)
3. CARACTERÍSTICAS
ELÉCTRICAS DEL MOTOR DE
ARRANQUE
VIENEN DETERMINADAS POR
TENSIÓN NOMINAL
POTENCIA NOMINAL
POTENCIA MÁXIMA ABSORBIDA
DE ACUERDO A ESTAS SE DEBE
DETERMINAR LA TENSIÓN EN BORNES
Y CAPACIDAD DE LA BATERÍA QUE SE
VA A ACOPLAR.
4. Potencia mínima del motor de
arranque
W= Wv + Wa
Wv POTENCIA PARA ARRANCAR EL
M.C.I
Wa POTENCIA CONSUMIDA POR EL
MOTOR DE ARRANQUE
NO TODA LA POTENCIA ABSORVIDA
POR EL MOTOR DE ARRANQUE SE
TRANSFORMA EN ENERGIA MECANICA.
5. POTENCIA NECESARIA PARA
ARRANCAR UN MOTOR
TERMICO
VEHICULOS LIGEROS 0,5-1CV_ 0,4-0,8 KW
VEHICULOS MEDIOS 1-3CV_ 0,8-2,2 KW
VEHICULOS PESADOS 1-6CV_ 2,2-5 KW
6. POTENCIA NECESARIA PARA
ARRANCAR UN MOTOR
TERMICO
YA QUE SE TRABAJA CON GRANDES
POTENCIAS Y CON INTENSIDADES
MUY ELEVADAS SE DEBE TENER UN
CONDUCTOR DE GRAN SECCION PARA
DISMINUR LA RESISTENCIA.
LA CAIDA MAXIMA ADMISIBLE DE
TENSION ES DE 2,5% DE LA TENSION
NOMINAL.
7. POTENCIA CONSUMIDA POR
EL MOTOR
W=V²/Ri
V TENSION EN BORNES DEL MOTOR
Ri RESISTENCIA INTERNA DEL
MOTOR
8. POTENCIA UTIL O POTENCIA
NECESARIA EN EL
ARRANQUE
ESTA EN FUNCION DE LAS
CARACTERISTICAS DEL MOTOR DE
COMBUSTION COMO COMBUSTION,
RELACION DE COMPRESION, TIPO
DE MOTOR, ETC.
ESTA DETERMINADO POR EL PAR
MOTOR O PAR RESISTENTE A SU
PUESTA EN FUNCIONAMIENTO (Cm).
9. POTENCIA UTIL O POTENCIA
NECESARIA EN EL
ARRANQUE
Cm= K * Vt
Vt CILINDRADA DEL MOTOR C.I EN
LITROS
K COEFICIENTE EN FUNCION DE LAS
CARACTERISTICAS DEL MOTOR
3-5 GASOLINA 5-10 DIESEL
11. POTENCIA NECESARIA EN
EL MOTOR ELECTRICO
Wa= A * (A * K * Vt * n * 0,736) / (η * 716,2)
η RENDIMIENTO DEL MOTOR ELECTRICO
A COEFICIENTE DE SEGURIDAD PARA
BAJAS TEMPERATURAS
12. FUERZA
CONTRAELECTROMOTRIZ
SE PRODUCE CUANDO HAY UNA
FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA
EN SENTIDO CONTRARIO ES DECIR
LA FUERZA ELECTRO MOTRIZ SE
PRODUCE CUANDO LAS ESPIRAS SE
MUEVEN DENTRO DE UN CAMPO
MAGNETICO CREANDO UNA
VARIACION DE FLUJO Y UNA
INDUCCION ENTRE ELLAS
LA FUERZA CONTRAELECTROMOTRIZ
SE OPONE A LA TENSION APLICADA EN
LOS BORNES.
13. FUERZA
CONTRAELECTROMOTRIZ
E= (Ф * N * n * 2p) / ( 60 * 10^8 * 2a )
E FUERZA CONTRAELECTROMOTRIZ
Ф FLUJO UTIL EN WEBERS
n VELOCIDAD DE GIRO DE INDUCIDO
N NUMERO DE CONDUCTORES DEL INDUCIDO
2p POLOS DEL MOTOR
2a CIRCUITOS DERIBADOS DEL INDUCIDO
15. POTENCIA MAXIMA A
DESARROLLAR EN EL MOTOR
DE ARRANQUE
LA INTENSIDAD ABSORVIDA POR EL MOTOR
DE ARRANQUE ES
Ia= (V – E) / Ri
LA POTENCIA ES IGUAL A
W= Wi + Wa
W= V * Ia. POTENCIA TOTAL ABSORVIDA POR EL MOTOR DE ARRANQUE
Wi= Ri * Ia^2. POTENCIA CONSUMIDA EN EL CIRCUITO INTERNO DEL MOTOR
Wa= E * Ia. POTENCIA UTIL TANSFORMADA
16. POTENCIA MAXIMA A
DESARROLLAR EN EL MOTOR
DE ARRANQUE
SE OBTENDRA LA POTENCIA
MAXIMA EN LA MITAD DE LA
CORRIENTE ABSORVIDA DURANTE
SU BLOCAJE.
LA VELOCIDAD DE LANZAMIENTO O
VELOCIDAD DE REGIMEN SERA LA
NECASARIA PARA PRODUCIR UN
F.C.E.M IGUAL A LA MITAD DE LA
TENSION APLICADA EN LOS BORNES
17. PAR DE ARRANQUE
ES EL PAR MAXIMO A TRANSMITIR POR
EL MOTOR PARA MOVER LA CORONA
DEL VOLANTE MOTOR.
SE PUEDE DETERMINAR EN EL BANCO
DE PRUEBAS POR MEDIO DE UN
DINAMOMETRO ACOPLADO A UN
BRAZO PALANCA
SE DETERMINA LA FUERZA EN KGF
PARA FRENAR EL PIÑON A UN
DETERMIADO REGIMEN DE
FUNCIONAMIENTO
19. PAR DE ARRANQUE TRANSMITIDO POR EL
PIÑON
Cm= F * r
F= FUERZA DE IMPULSION EN KGf
r= RADIO DEL PIÑON
20. PAR RESISTENTE PARA FRENARLO
Cr=F1 * L
F1=FUERZA MEDIDA EN EL DINAMOMETRO KGf
L=LONGITUD DEL BRAZO DE LA PALANCA
21. TAMBIEN SE PUEDE CALCULAR EN FUNCION
DE LA POTENCIA TRANSMITIDA.
Cm= (Wa * 716,2)/(0,736 * n)
Wa POTENCIA CONSUMIDA POR EL MOTOR
DE ARRANQUE
n REGIMEN DE RPM
22. ENSAYOS DEL MOTOR EN EL
BANCO DE PRUEBAS
LAS CONDICIONES DE ENSAYO ESTAN
PREESCRITAS POR LA NORMA UNE 10 041
SE DEBEN REALIZAR A UNA
TEMPERATURA DE 20°c ± 5°c
EMPLEAR UNA BATERIA CON UNA
TENSION EN BORNES EN REPOSO
SUPERIOR A LA NOMINAL DEL
FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR Y CON
CAPACIDAD ADECUADA PARA EL
CONSUMO DEL MOTOR
LA CAIDA DE TENSION MAXIMA EN EL
CIRCUITO DE ALIMENTACION NO DEBE
EXEDER LA ESTABLECIDA DE 2,5%
24. ENSAYO DE EMBALAMIENTO O PRUEBA
DEL MOTOR EN VACIO
ENSAYO DE CARGA Y MEDIDA DEL PAR
DE ARRANQUE
TRAZADO DE LAS CURVAS
CARACTERISTICAS DEL MOTOR
25. PRUEBA DEL MOTOR EN
VACIO
SE COLOCA EL MOTOR EN EL BANCO DE
PRUEBAS CON SU DEBIDO
CONEXIONADO.
EL CONEXIONADO ES EL SUIGUIENTE
INTERCALAR EN EL CIRCUITO DE
ALIMENTACION PRINCIPAL UN
AMPERIMETRO CON UNA ADECUADA
ESCALA, UN VOLTIMETRO CONEXIONADO
AL BORNE DE ENTRADA DE CORRIENTE
DEL RELE, Y EL TACOMETRO DEL BANCO
ACOPLADO AL EJE DEL MOTOR DE
ARRANQUE.
27. HACIENDO FUNCIONAR EL MOTOR SE
PUEDE OBTENER DATOS COMO V, I, n
RESISTENCIA INTERNA DEL MOTOR
R=V/I
POTENCIA CONSUMIDA EN VACIO
Wo=Vo * Io= Ri * Io²
28. PRUEBA DEL MOTOR EN
CARGA
SE SUJETA EL MOTOR AL BANCO Y COLOCAR
ACOPLADO AL MISMO UNA CORONA DENTADA CUYO
MODULO GUARDE RELACION CON EL MOTOR A
PROBAR.
COMPROBAR LOS SIGUIENTES PUNTOS, EN
REPOSO EL PIÑON NO DEBE ROZAR CON LA
CORONA, EL ACOPLAMIENTO PIÑON CORONA DEBE
SER POR LO MENOS 2/3 DE LOS DIENTES, DEBE
EXISTIR UNA LIGERA HOLGURA ENTRE AMBOS.
CONECTAR EL MOTOR DE ARRANQUE DE LA MISMA
FORMA QUE EN EL ENSAYO ANTERIOR
SE BLOQUEA LA CORONA ACOPLADA AL MOTOR
SE CIERRA EL CIRCUITO DURANTE 5 SEGUNDOS,
ANOTANDO LOS DATOS DE INTENSIDAD Y VOLTAJE.
29. TRAZADO DE LAS CURVAS
CARACTERISTICAS
CURVA DE TENSION
CURVA DE VELOCIDAD
CURVA DE PAR DE ARRANQUE
CURVA DE POTENCIA