Analisis maquinas electricas

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1. Describir las principales partes constructivas de un motor de inducción.

1. Indique como verificar experimentalmente la capacidad de potencia del motor.

1. Indique como medir experimentalmente la aislación del motor eléctrico.

1. Indique como medir experimentalmente la corriente de arranque y de funcionamiento del motor eléctrico.

1. Indique como medir experimentalmente el torque de arranque del motor eléctrico.

1. Indique como medir experimentalmente el torque a plena carga del motor eléctrico.

1. Indique como medir experimentalmente el torque máximo con variación de carga de un motor eléctrico.

1. Describa como se realiza la prueba de rotor bloqueado de un motor eléctrico.

1. Describa como se realiza la prueba de funcionamiento en vacío de un motor eléctrico.

1. Describa como verificar el sentido de giro de acuerdo al tipo de conexionado del motor

1. Describir las principales partes constructivas de un motor de inducción.

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1. Indique como verificar experimentalmente la capacidad de potencia del motor.

Potencia

Es la fuerza que el motor genera para mover la carga en una determinada velocidad.

Esta fuerza es medida en HP (horse power), cv (caballo vapor) o en kW (Kilowatt)

Comentario: HP y cv son unidades diferentes de kW

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Para obtener la potencia eléctrica consumida por el motor (kW.h), se divide la potencia en

kW por su eficiencia (η).

Ejemplo:

 η = 84,5% (Dato de placa para motor de 5 HP)

P (kW/h) =  3,68/0,845 = 4,35 kW/h

El motor toma de la red las siguientes potencias:

Potencia activa: Pw = P *100 / η

Potencia aparente: Ps = P*100 / η * cos ϕ

Potencia reactiva: Pb = P * tg * ϕ * 100 / η

Siendo:

P = potencia suministrada en el eje (kW)

Pw = potencia activa (kW) absorbida de la red

Ps = potencia aparente (kWA)

Pb = Potencia reactiva (kVAr)

U = Tensión de servicio (V)

I = intensidad en el estator (A)

η = rendimiento (%)

cos ϕ= factor de potencia

Ejemplos de analisis .

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1. Indique como medir experimentalmente la aislación del motor eléctrico.

Medida de aislamiento

La medida de aislamiento se realiza para comprobar si dos partes independientes de la máquina están o no comunicadas eléctricamente. El aislamiento es uno de los factores más importantes para que la máquina pueda estar en perfecto estado de fun­cionamiento.

Para ello, se recurre a la medida de resistencia de aislamiento y al ensayo dieléctrico o rigidez dieléctrica.

La medida de aislamiento se realiza con un medidor de aislamiento (megger), la expresión será:

Raisl > 1000 • U

Dónde: Raisl = resistencia de aislamiento con un valor mínimo de 250 Kohm

U = tensión mayor de los bobinados en voltios

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Cada uno de estos métodos de prueba evalúa una sección diferente de la aislación del motor.

• Prueba de resistencia o balance de devanados: A través del método Kelvin, es posible medir la resistencia del alambre de cobre del devanado del motor. Esta prueba detecta problemas con conexiones sueltas o abiertas, cortocircuitos, desequilibrio entre bobinas por cantidad desigual de espiras o distinta sección de conductores.

• Prueba de Megger: En esta prueba se aplica un potencial DC (por lo general, el voltaje de funcionamiento) entre el devanado y la carcasa a tierra del motor. La prueba de Megohm es típicamente utilizada para identificar motores con falla a tierra. En mantenimiento predictivo, es una herramienta muy valiosa para encontrar motores humedecidos y sucios.

• Prueba de índice de polarización (PI): Esta prueba es muy similar a la prueba de Megohm, pero se lleva a cabo durante 10 minutos (ver Figura 1). Durante este período de tiempo, las moléculas en el papel de revestimiento de las ranuras del estator se polarizan. Cuando esto sucede, los valores de resistencia del aislamiento se incrementan en un período de 10 minutos. Si la resistencia aumenta durante este tiempo, es una indicación de un buen aislamiento del devanado a tierra.

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Prueba de tensión de paso: Esta prueba DC se realiza a la tensión a la que normalmente es sometido un motor durante el arranque y parada. El voltaje DC se aplica a las tres fases, aumentando lentamente y manteniéndolo por un período de tiempo determinado.

Luego, se eleva al paso siguiente de tensión y retiene ese nivel también por un tiempo determinado. Este proceso continúa hasta que la tensión de prueba es alcanzada.

Como muestra también la Figura 2, los datos se registran en el final de cada paso. Esta prueba mide la rigidez dieléctrica del aislamiento, evaluando la corriente de fuga para asegurar que el aislamiento a tierra y cables soporten el trabajo normal durante el arranque y parada del motor (peaks de voltaje).

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1. Indique como medir experimentalmente la corriente de arranque y de funcionamiento del motor eléctrico

Medición de tensión eléctrica - El voltímetro

Este instrumento permite medir tensiones eléctricas y caídas de tensión, se conecta en paralelo a los puntos en donde se desea conocer la diferencia de potencial. Tal como se muestra en la siguiente figura.

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Medición de intensidad de corriente

El amperímetro mide las intensidades de corriente en una rama del circuito, se conecta seriado en dicha rama. En nuestro caso debemos realizar medidas rápidas sin efectuar desconexiones, por lo que se utilizan pinzas amperimétricas. La siguiente figura muestra un amperímetro de pinzas midiendo la corriente en una de las líneas de un interruptor trifásico.

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