bueno

1. Alumno (os):
Jean Carlos Achahui Huamani
Diego Ccallohuanca Choquehuanca.
Renzo Quizana Cuadros
Juan Vargas Davila
Sneyder Zavaleta Caro
Grupo : B PROFESOR NOTA:
Semestre : IV Maria Teresa Mendoza
Fecha de entrega : 16 05 16 Hora : 12.00
MÁQUINAS AC
LABORATORIO Nº 07
“EL MOTOR UNIVERSAL”

2. MAQUINAS ELÉCTRICAS AC
Nro. DD-106
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Tema:
MOTOR UNIVERSAL
Código :
Semestre : IV
Grupo :
Nota: Apellidos y Nombres: Lab. Nº :
OBJETIVOS
- Determinar las características en vacío y plena carga cuando se
alimenta con corriente alterna.
- Determinar las características en vacío y plena carga cuando se
alimenta con corriente continua.
I. INTRODUCCIÓN TEÓRICA
El motor universal se utiliza en herramientas portátiles como taladros,
sierras, pulidoras eléctricas, batidoras, licuadoras, etc., en los que la
velocidad, mucha potencia y tamaño pequeño constituyen una ventaja.
El motor universal es básicamente un motor de DC diseñado para
funcionar con CA y con CD. Un motor seria normal de CD funciona
deficientemente en CA debido a:
a) La alta reactancia de los devanados de armadura y de campo limitando
la corriente de CA a un valor mucho menor que la corriente directa
(para la misma tensión de línea).
b) Si se usa acero sólido para el marco o yugo del estator, el flujo de CA
producirá grandes corrientes parasitas en él y por lo tanto se calentará.
El efecto de reacción de armadura puede reducirse colocando un
devanado de compresión en el estator, de tal modo que los flujos se
opongan o “anulen” entre si. Este mismo devanado de compensación se
puede conectar en serie con el de armadura, en este caso se dice que el
motor está conductivamente compensando. En estas condiciones, el motor
universal tendrá características de operación similares, ya sea que
funcione en CA o en CD.
El devanado de compensación puede conectarse para que se comporte
como el secundario de un transformador en corto circuito. La corriente
inducida de CA en el devanado de compensación produce un flujo que se
opone o “neutraliza” al de la corriente de armadura y se dice que el motor
está inductivamente compensado. La reactancia del devanado de campo
se puede mantener a un valor bajo, limitando el número de vueltas de la
bobina.

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II. EQUIPOS A UTILIZAR
 01 Motor Universal.
 01 Freno de polvo magnético.
 01 Fuente de Alimentación.
 01 Tacómetro.
 01 Pinza Amperímetrica.
 01 Multistester.
 Cables de conexión.

4. MAQUINAS ELÉCTRICAS II
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III. PROCEDIMIENTO
Indicaciones generales sobre el manejo de los aparatos
 Compruebe la correcta fijación de los tornillos moleteados en la base del
motor y del manguito de acoplamiento (power grip) del eje del motor.
 Utilice las cubiertas para el eje y el acoplamiento.
 El funcionamiento demasiado prolongado de las máquinas, en condiciones
de carga elevada, conduce a un notorio calentamiento de las mismas.
 El caso extremo, es decir, la detención de la máquina, sólo debe
producirse por un breve espacio de tiempo.
 Todas las máquinas están provistas de interruptores térmicos que se
activan si se rebasa la temperatura de servicio tolerable. Estos contactos

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de conmutación tienen salida en la regleta de bornes y siempre deben
conectarse a los correspondientes clavijeros de conexión de la fuente de
alimentación o de la unidad de control.
 Todos los valores de medición se registraron con aparatos de medición
habituales (en su mayoría de la clase 1,5) con la tensión de red habitual
(230/400V +5% -10% 50Hz) y con máquinas de fabricación en serie. Por
eso, empíricamente, los valores de medición registrados oscilarán dentro
de un margen de tolerancia de +/-15% con respecto al valor de medición
indicado. Al respecto, obsérvese también la norma VDE0530.

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7. Potencia de corriente alterna: 250W
Unominal de c.c. 230V
Unominal de d.c. 230V
Inominal de c.c. 1.6 A
Inominal de c.a. 1.6 A
Numero de revoluciones. 3000
Frecuencia: 60 Hz.
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MOTOR UNIVERSAL EN DC
1. Tomar los datos de placa del motor:
Introduzca valore nominales del motor universal:
2. Armar el siguiente circuito:

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3. Regule la tensión de alimentación a 220 V.
Figura 1 multímetro
4. Llenar las siguientes tablas teniendo en cuenta que bajo ningún motivo
se deberá hacer trabajar al motor con una corriente superior a la
nominal.
NOTA: Bajo ninguna circunstancia se deberá hacer trabajar al motor
en vacío a tensión nominal.

9. M (Nm) 0.67 0.67 0.56 0.51 0.46 0.41
N
(RPM)
3000 3068 3140 3215 3291 3393
I (A) 1.583 1.474 1.39 1.31 1.23 1.14
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Valores medidos:
Cálculos:
Potencia de entrada.
Potencia de salida:

10. P1 (W) 330 324.28 305.8 288.2 370.6 250.8
P2 (W) 210 195.98 184.13 171.7 158.53 145.67
n% 63% 60% 60% 59% 59% 58%
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Eficiencia:
Valores calculados:
Graficas de los valores hallados.

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5. Grafique estos valores y luego conteste las siguientes preguntas:
Graficar las curvas de carga del motor en CD.
a) ¿Qué sucede con la velocidad del motor a medida que se aumenta
la carga?
Al aumentar la carga en el motor la velocidad del motor disminuyo
de manera lineal además de que rango donde la velocidad varía
entre 400RPM por las características del motor.
b) ¿Cómo varía la eficiencia del motor a medida que se aumenta la
carga?
La eficiencia del motor aumenta pero el aumento de la eficiencia no
aumento mucho.
c) ¿Por qué no se recomienda hacer trabajar al motor universal en
vacío?
Porque el motor desarrolla al igual que una maquina DC en serie
velocidades muy elevadas que podrían ocasionar embalamiento del
motor

13. M (Nm) 0.38 0.31 0.26
N
(RPM)
2735 3060 3300
I (A) 1.548 1.440 1.561
Cos ϕ 0.68 0.66 0.69
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d) ¿Cómo se interpreta el valor del factor de potencia que aparece en
la placa del motor cuando el motor trabaja en D.C.?
En el caso del motor utilizado no se presentaba el dato de f.d.p. en
funcionamiento DC. Esto se puede apreciar en la figura 6.1.
El factor de potencia solo se presenta en configuraciones AC, en DC
no ocurre lo mismo porque no posee reactancia
MOTOR UNIVERSAL EN AC
1. Armar el siguiente circuito:
2. Regule la tensión de alimentación a 220 V.
3. Llenar las siguientes tablas teniendo en cuenta que bajo ningún motivo
se deberá hacer trabajar al motor con una corriente superior a la
nominal.
NOTA: Bajo ninguna circunstancia se deberá hacer trabajar al motor
en vacío a tensión nominal.
Valores medidos:

14. P1 (W) 226 223 203
P2 (W) 108.83 99.33 89.84
S (VA) 332.35 337.84 394
n% 48 44 44
MAQUINAS ELÉCTRICAS II
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Cálculos:
Potencia de salida:
Potencia reactiva:
Eficiencia:
Valores calculados:
Grafique estos valores y luego conteste las siguientes
preguntas..

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16. MAQUINAS ELÉCTRICAS II
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Responda:
a. ¿Qué sucede con la velocidad del motor a medida que se aumenta la
carga?
La velocidad de giro del motor disminuyo al aumentar la carga igual que
al usar en DC se puede embalar si no se tiene cuidado con este y se

17. MAQUINAS ELÉCTRICAS II
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hace trabajar el motor en vacío. El embalamineto de esta máquina en
AC es mucho más rápido que una maquina en Dc.
b. ¿Cómo varía la eficiencia del motor a medida que se aumenta la carga?
La eficiencia de mi motor no aumento mucho su vaor al aumentar el
torque podría decirse que es contante.
c. ¿Por qué no se recomienda hacer trabajar al motor universal en vacío?
Esto se origina porque si el motor no tiene alguna carga que controle su
arranque en vacio el motor se embalaría llegando a velocidades muy
altas , las cuales producirían calentamiento del motor por sobrepasar la
corriente nominal.
d. ¿Como se interpreta el valor del factor de potencia que aparece en la
placa del motor cuando el motor trabaja en A.C.?
En el caso del motor utilizado el f.d.p. presente en placa es de 0.65 y
este sería el valor que se obtendría a carga nominal.
Se interpreta como el desfasaje que existe entre la corriente y el voltaje
e. ¿En qué tipo de tensión el motor es más eficiente?
El motor universal es más eficiente en configuración DC serie; esto se
puede apreciar comparando las eficiencias en los mismos torques como
se realizo en las tablas 6.1 y 6.3.
Es más eficiente en el tipo de tensión continua ya que en este se puede
desarrollar una mayor velocidad sin sobrepasar la corriente nominal en
DC.
IV. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES
Jean Carlos Achahui Huamani.
Observaciones.
 La conexión del motor universal en Dc es diferente a la conexión
del motor en Ac.
 Cuando la maquina opera cerca del vacio empezó a embalarse
para ambos casos.

18. MAQUINAS ELÉCTRICAS II
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 L a eficiencia del motor universal en Dc fue mucho mayor que en
Ac.
 El aumento de torque en AC Y Dc disminuyo brutamente la
velocidad a la cual giraba el rotor.
 La máquina universal presentaba un factor de potencia que solo se
cumple en Ac debido que no hay reactancias cuando se alimenta al
motor con DC.
Conclusiones.
 El motor universal es un motor es un otor de corriente continua
conectado en serie el rotor y el estator el cual fue diseñado para
trabajar también en Ac.
 La eficiencia del motor universal con una alimentación Dc es
mucho mayor que una la eficiencia del motor alimentado con Ac.
 El motor universal aun asi trabaja con una fuente de alimentación
Dc o Ac llega a embalarse cuando trabaja muy cera del vacio.
 El embalamiento del motor universal es mucho más rápido en Ac
que al funcionar al ser alimentado con Dc.
 El motor universal cuando trabaja con una alimentación Dc no
presenta un factor de potencia debido a que no se producen
reactancias en el estator y rotor.
Diego Ccallohuanca Choquehuanca .
OBSERVACIONES
 Antes de energizar debemos de informarnos de la placa de datos ya que
es muy importante para poder alimentar además de ello realizar cálculos.
 Es necesario tener conocimiento previo respecto al tema para no tner
complicaciones durante el desarrollo del laboratorio
 Antes de energizar debemos de llamar al docente para que revice las
respectivas conexiones y así poder tener el visto bueno para energizar
 El uso correcto de EPP en necesario ya la maquina podría lanzar chispas.
CONCCLUSIONES
 Se entendió perfectamente las características y las diferencias que existen
cuando se le alimentan voltaje AC y DC.
 Se realizó el apago correcto de la maquinas cuando era alimentado en DC
ya que si bajamos muy rápido el Torque la maquina se embalaba.
 Se notó la diferencia de arranque cuando eran alimentado en DC y AC. Ya
que en AC la máquina demoraba en encender y no ocurría cuando se le
alimentaba en DC.
 S e noto las diferencia de los torques que existen cuando se alimentaba en
AC y Dc.
 El fenómeno del chispeo ocurre cuando las bobinas del inducido existe un
flujo la cual cortocircuita las escobillas.
Renso Quizana Cuadros
OBSERVACIONES.

19. MAQUINAS ELÉCTRICAS II
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 El motor universal presenta 2 tipos de corriente para cada tipo de voltaje,
en el caso de AC este es mayor (2.2 A).
 La configuración del motor más eficiente frente a la variación de carga es la
DC.
 Al momento de trabajar con la reducción de carga en ambos casos se llevo
el motor a una velocidad máxima permisible de 3500 RPM.
 El encendido del motor en ambos casos de trabajo no se dio con su voltaje
nominal al inicio.
 El motor universal no puede iniciar su trabajo en vacío.
 El comportamiento del motor universal en modo AC es muy inestable frente
a la variación de cargas.
 Cuando el motor universal trabajo en modo DC tuvo una conexionada
serie.
CONCLUSIONES
 El motor universal es un tipo de motor el cual puede funcionar con corriente
continua y alterna, pero por lo general se encuentra en sus aplicaciones de
baja potencia conectado en modo de corriente alterna ya que si no puede
producir muchas pérdidas por sobrecalentamiento.
 El motor universal en modo de corriente continua presenta una constitución
simular a la de un motor serie DC, aunque con muchas modificaciones como el
núcleo que está constituido por chapas de hierro y además gracias al uso de un
devanado de compensación se puede reducir el material usado en los
devanados.
 Las respuestas de la velocidad del motor varían frente a la carga. Es decir,
cuando se incrementa el par motor disminuye la velocidad, pero su
funcionamiento es más caótico cuando está conectado en AC.
 El funcionamiento de un motor universal esta dado por el giro del campo
magnético, es decir que las corrientes eléctricas en las bobinas del estator
forman electroimanes al igual que en el inducido cuando ingresa la corriente.
Estos electroimanes interactúan con sus leyes magnéticas fundamentales de
atracción y repulsión para dar origen al giro del inducido y a través del eje llevar
el movimiento giratorio hacia afuera.

20. MAQUINAS ELÉCTRICAS II
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 En esta experiencia se puede llegar a la conclusión de que un motor
universal es más eficiente en su modo de conexión DC ya que, comparado con
su modo de conexión AC, tiene mejor respuesta frente a la carga en todo
momento.
Zavaleta Caro Sneyder
OBSERVACIONES.
 Se determinó las características en vació y plena carga cuando se
alimenta con corriente continua y corriente alterna.
 En corriente alterna se comporta de manera semejante a un motor serie de
corriente continua. Como cada vez que se invierte el sentido de la corriente,
lo hace tanto en el inductor como en el inducido, con lo que el par motor
conserva su sentido.
 El costo de los motores universales no compensados es relativamente bajo
por lo que su aplicación es muy común en aparatos domésticos ligeros, por
ejemplo: aspiradoras, taladros de mano, licuadoras, etc.
 La velocidad de estos motores depende de la carga: a más carga, menos
velocidad y viceversa. Esta propiedad y el poseer un elevado par de
arranque son lo más característico de los motores universales.
 El estator de los motores universales que se utilizan en electrodomésticos
(y también para otros servicios) suele ser bipolar, con dos bobinas
inductoras.
Conclusiones.
 Es necesario arrancar el motor universal con carga ya que si no lo
hacemos así sino por el contrario lo hacemos en vacío podría embalarse.
 Al momento de hacer pruebas tenemos en cuenta dos valores la corriente
nominal y la velocidad nominal siendo la más importante la corriente
nominal por lo cual no debemos sobrepasarla.

21. MAQUINAS ELÉCTRICAS II
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 Mayor chispeo en las escobillas cuando funciona en corriente alterna,
debido a que las bobinas del inducido están atravesadas por un flujo
alterno cuando se ponen en cortocircuito por las escobillas, lo que obliga a
poner un devanado compensador en los motores medianos para
contrarrestar la fuerza electromotriz inducida por ese motivo.
 Se requiere una mayor carga para lograr frenar el motor alimentado con DC
mientras con alimentado con AC requiere una carga mínima.
 Cuando queremos apagar nuestro motor universal debemos disminuir
gradualmente la carga y el nivel de tensión simultáneamente para evitar
dañar nuestro motor.
 Las ventajas de este motor son grandes pares de arranque y elevadas
velocidades de rotación cuando se alimentan con excitación en serie
(características semejantes al motor de continua con excitación en serie).
 El motor universal, es un motor capaz de trabajar tanto en corriente
continua DC como en corriente alterna AC.
 Cuando el motor universal se conecta a la corriente continua con una carga
constante, la velocidad y la potencia aumenta proporcionalmente con el
voltaje aplicado.
 Cuando el motor universal se conecta a la corriente alterna con carga
constante, la velocidad y la potencia aumentan proporcionalmente con el
voltaje aplicado a partir de los 3000 r.p.m. (revoluciones por minuto).
 En el motor universal la velocidad dada para un voltaje en corriente alterna
es inferior que la que se obtendría si se aplica el mismo voltaje pero en
corriente continua.
Juan Vargas Davila.
Observaciones
 Observe que el motor universal en una conexión en DC necesita menos
voltaje para inciar movimiento mientras que en AC lo hace con un mayor
voltaje.
 Observe de la experiencia con AC, debido a que la corriente nominal de
operación era 1.6 A, para llegar a un valor cercano de operación, tuvimos
que ir variando la carga conforme a como variaba la velocidad que en este
caso era de 3000 RPM.

22. MAQUINAS ELÉCTRICAS II
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Página 21 / 7
 Observe que cuando se conecta el motor universal en DC a una carga
constante, la velocidad y la potencia aumentan proporcionalmente al voltaje
aplicado.
 De la conexión en DC observe que al variar la carga, la potencia, la
corriente, la eficiencia y la potencia mecacina varían proporcionalmente,
mientras que la velocidad lo hace inversamente, del mismo modo lo hace
un motor en conexión AC solo que la diferencia es que que lo hace a
menor carga.
 Observe que en conexión DC a diferencia del motor AC, se produce un
torque muy elevado, es por eso que cuando lo conectamos a la red,
tuvimos que poner el freno magnético en Torque, para que este no se
embale.
Conclusiones
 Concluyo que me conviene trabajar en DC, el problema es que no hay
fuente de DC siendo el motivo que la mayor utilización de estos motores
seria en AC.
 Concluyo que la impedancia se incrementa en un motor universal en
conexión AC, es por tal motivo que para que el motor gire, tuvimos que
poner mayor tensión para superar esa caída y generar movimiento.
 Concluyo que para apagar un motor universal en AC o DC se debe variar la
carga con respecto a que se varia el voltaje, si no se hace asi este podría
embalarse y dañarse.
 Concluyo que el motor universal conectado en AC se embala mas rápido
que un motor DC.
 Es necesario una mayor carga para frenar o apagar el motor DC, mientras
que el motor AC se necesita poca carga.
ANEXOS.
INFORMACION TECNICA VDE 0530
Todos los motores y motor reductores se realizan y probado de acuerdo con
VDE 0530. Por ello, el usuario debe tener cuidado nota de DIN 57530 / VDE al
diseñar una vuelta.
1. TEMPERATURA
1.1. Enfriamiento
El aire circundante es el refrigerante (indirecta aire acondicionado). La
temperatura de la ambiente aire debe estar por debajo de 40 ° C y el lugar de
instalación de la unidad no debe ser por encima de 1.000 m; de lo contrario un
diseño especial necesario.
1.2. El exceso de temperatura del devanado

23. MAQUINAS ELÉCTRICAS II
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Calor en el motor se produce principalmente en el devanado. Para el arranque
máximo permitido temperatura de 40 ° C en el punto 1.1 de la Norma permite una
llamada temperatura de exceso de bobinado. se calcula el exceso de temperatura
de la resistencia medida cambiar en los hilos para bobinas electromagnéticas.
2. TIPOS DE OPERACIÓN
Una operación con carga constante con una duración el tiempo suficiente
para la térmica condición de estado estacionario al ser alcanzado
3. FUENTE DE ALIMENTACIÓN
Los motores de corriente alterna, de 3 fases están diseñados de acuerdo con
la norma DIN 57530, VDE 0530 para prácticamente sinusoidal y tensiones
simétricas. Motores de corriente continua, alimentado a través de una rectificador,
requerirá una inductancia de alisado debido a corrientes alternas superpuestas
para bajar las pérdidas y mejorar la conmutación (ver thrystor de control).
3.1. Las fluctuaciones de voltaje
IEC 38 conjuntos de tolerancias de + 6% -10% para alterna de tensiones
230/400 V.
Para el funcionamiento con estas tolerancias de. Los motores pueden exceder
el límite de temperatura media10 °C
3.2. Ensayo de arrollamiento
La prueba de bobinado para la fuerza eléctrica tiene ya ha llevado a cabo
durante la producción. La última prueba de alto voltaje se lleva durante la prueba
final justo antes de su envío. Los valores correspondientes se documentan. Si una
prueba adicional de alto voltaje es requerido por el cliente, esto se lleva a cabo a
80% de la tensión.
4. EMV (compatibilidad electromagnética) – regulaciones
En el marco de la armonización proceso dentro de la UE, la voluntad de
pruebas EMV
También normalizarse a partir del 1.1.96. En los dispositivos eléctricos futuros
no pueden ser operados si no se ajustan a lo anterior regulación. La serie de
motores en miniatura R, K, D, SM, M no requieren un supresor de la normalidad
operación.
La serie de motores de colector G puede ser entregado con supresión de
base, si es necesario, con un alcance que tiene que ser acordado.

24. MAQUINAS ELÉCTRICAS II
Nro. DD-106
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Tabla N°1
El diseño correcto de una unidad puede requerir un gasto grande o más
pequeño (asesoramiento, de muestreo, pruebas, etc.) correspondientes a la grado
de dificultad de la aplicación.
Se puede simplificar la etapa de asesoramiento de los complicados casos por
despejar antes las siguientes preguntas:
1. ¿Qué suministros de alimentación o tensión se están disponibles?
La alimentación de tensión también determina normalmente el tipo de motor
con sus ventajas y desventajas. Diferenciamos entre los siguientes tipos con las
correspondientes fuentes de tensión.
1.1. Los motores de condensador
 Alimentación monofásica con funcionamiento Condensado
 Suministro monofásico con frecuencia
Inversor.
1.2. Trifásicos motores de corriente
 3-fase de suministro
 Suministro monofásico con frecuencia convertidor (Salida de 3 fases, otro
arrollamiento en este caso)
5. ¿Es necesario el control de la velocidad?
Se recomienda el uso de un sistema de control si la velocidad debe
mantenerse exactamente independiente de otros parámetros. Esto consiste de un
sensor que mide la velocidad
(Árbol de decodificador, tacómetro, resolución, etc.) Y controlar la electrónica.
Nuestro departamento de ventas le dará apoyo para esto.
6. ¿Necesita engranajes?
Los engranajes son necesarios para
 -Reducir la velocidad del motor de accionamiento y
 -Al mismo tiempo aumentar el par
Si es sólo un caso de reducción de la velocidad, hay bastantes posibilidades
de hacer hoy esta vía electrónica (controlador, frecuencia convertidor). Sin

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Página 24 / 7MAQUINAS ELÉCTRICAS II
embargo, si el par debe ser aumentado sustancialmente al mismo tiempo, esto sólo
se puede hacer usando un engranaje.
Si i = la transmisión a continuación.
Por el que η es la eficiencia de la rueda dentada. Al dimensionar un engranaje
de la transmisión y el par de salida debe ser determinado.
La conversión de la energía y torque se puede encontrar a partir de la
aproximación
:
7.
8. ¿Qué tipo de arte es ventajosa?

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Página 25 / 7MAQUINAS ELÉCTRICAS II

27. MAQUINAS ELÉCTRICAS II
Nro. DD-106
Página 26 / 7
Electrotecnia Industrial
Rúbrica
c) Los estudiantes conducen pruebas y mediciones, analizan e interpretan sus resultados
Resultado:
para evaluar y mejorar sistemas.
Criterio de
c.1: Realiza pruebas a componentes, equipos y sistemas eléctricos.
desempeño :
Curso: Máquinas AC Ciclo: 4
Actividad: El motor universal Semana:
Nombre y
apellido del Sección: Docente:
alumno:
Observaciones Periodo: Fecha:
Documentos de Evaluación
Hoja de Trabajo X Archivo informático
Informe Técnico Planos
Caso Otros:
CRITERIOS A EVALUACIÓN Excelente Bueno
Requiere
No aceptable Puntaje Logrado
Mejora
Interpreta los datos de placade unmotor eléctrico 1 0 0 0
Realizapruebas al motor para determinar su forma de
3 2 1 0
operación
Interpreta, analizay explicalos resultados de las pruebas
4 3 1 0
al motor eléctrico
Contesta las preguntas formuladas en el laboratorio 3 2 1 0
Seguridad (personaly del equipo) 1 0 0 0
Presentación(redacción, ortografía) 2 1 0.5 0
Observ acionesy conclusiones 3 2 1 0
Presenta información adicional 3 2 1 0
Puntaje Total
Comentarios al o
los alumnos:
(De llenado
obligatorio)
Puntaje Descr ipción
Completo entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendotodos los
Excelente 4
requerimientos.
Entendimientodel problema, realiza la actividad cumpliendo la mayoría de
Bueno 3
requerimientos.
Bajo entendimientodel problema, realiza la actividad cumpliendo pocos de los
Requieremejora 2
requerimientos.
NoAceptable 0 No demuestra entendimiento del problema o de la actividad.