Experimento Nº 5: El Motor CD Circuito de medición #1 motor

Curso: Laboratorio de Transformadores y Máquinas Eléctricas
Experimento Nº 5: El Motor CD
I. Objetivo:
Al finalizar este experimento, el estudiante estará en capacidad de conocer y explicar el
funcionamiento y las características de los motores eléctricos de CD de excitación compuesta
acumulativa y SHUNT mediante mediciones.
II. Materiales y equipo:
Motor/generador de CD 8211
1 Fuente de alimentación
Faja dentada, juego de cables y accesorios
1 motor de impulsión/dinamómetro
2 amperímetros y 1 voltímetro
III. consideraciones iniciales
El motor CD posee escobillas y la reacción de armadura causa entre otros efectos la
aparición de chispas en el rotor como resultado del roce con las escobillas. Si usted nota
que la cantidad de chispas producidas es excesiva favor suspender mediciones y
comunicarse con el profesor. Se supone que el motor inicialmente está calibrado para
producir una cantidad mínima de chispas.
IV. Circuitos de medición:
Circuito de medición #1 motor compuesto en derivación corta
Circuito de medición #2 motor compuesto en derivación larga
Circuito de medición #3 motor SHUNT(derivación)
V. Procedimiento:
A. característica de rendimiento, corriente y velocidad del motor CD compuesto en
derivación corta en función de la potencia de salida y el par:
1. ajuste la tensión de la fuente variable CD a 0V y arme el circuito #1
2. ajuste gradualmente la tensión de la fuente desde 0V a 120V exactos mientras el motor
arranca.
3. Ajuste la perilla de control de carga para que el par indicado en visualizador aumente por
etapas de 0.2Nm empezando en 0Nm hasta alcanzar los 1.2Nm. Tabule los valores de
tensión y corrientes indicados por los medidores, la velocidad y el PAR (torque). Además
complete la tabla con potencia de entrada, potencia de salida, pérdidas y rendimiento de
la máquina en forma calculada con los datos obtenidos.
4. realice las graficas correspondientes de corriente de armadura, la velocidad en función del
par.
5. realice las graficas de rendimiento y pérdidas en función de la potencia de salida.
Determine con estas graficas el punto óptimo de operación de la máquina.
B. característica de rendimiento, corriente y velocidad del motor CD compuesto en
derivación larga en función de la potencia de salida y el par
1. ajuste la tensión de la fuente variable CD a 0V y arme el circuito #2
2. proceda igual a partir del paso 2 hasta el 5 del apartado A.
C. Característica Velocidad en función del voltaje de armadura del motor CD SHUNT
1.
2.
3.
4.
ajuste la tensión a 0V y monte el circuito de medición # 3
ajuste el reóstato de campo al mínimo de modo que la corriente de campo sea máxima
coloque le valor de torque igual a 0
En la fuente de alimentación, incremente el voltaje de armadura por etapas; mida y
registre la velocidad, voltaje de armadura, corriente de armadura, la corriente de campo y
el par del motor
5. ajuste el torque a 0.2Nm y repita el paso anterior
6. repita para un torque de 0.4 Nm
7. realice una gráfica de velocidad del motor en función de la tensión de armadura para los
tres torques en un mismo sistema de coordenadas.
D. característica de velocidad en función de la corriente de campo
1. ajuste la tensión de la fuente variable CD a 0V y arme el circuito #3
2. ajuste gradualmente la tensión de la fuente desde 0V a 120V exactos mientras el motor
arranca
3. ajuste el torque a 0Nm y varíe el reóstato de campo, iniciando con corriente de campo
máxima hasta la minima posible. Anote la velocidad, la corriente de campo y la corriente
total.
4. ajuste el torque a 0.5 Nm y repita el paso anterior
5. ajuste el torque a 1 Nm y repita
6. grafique la velocidad en función de la corriente de campo para los diferentes valores de
torque en un mismo sistema de ejes de coordenadas.
VI INVESTIGACION
1. investigue un método de medición para determinar el valor del coeficiente de fricción
viscosa f, el momento de inercia J, la resistencia de armadura y la inductancia de
armadura.
2. que es reacción de armadura y como afecta el desempeño de los motores CD?
3. que mecanismos existen para el control de la reacción de armadura?
VII PARTE. EVALUACIÓN
1. compare el desempeño de los motores con derivación larga y corta
2. Compare las curvas de corriente y velocidad para ambos motores con las teóricas y
analice sus semejanzas y diferencias.
3. Compare ambos tipos de motores en cuanto a rendimiento y pérdidas
4. Analice las curvas de rendimiento y pérdidas en función de la potencia de salida.
5. Cual método de control de velocidad para motores SHUNT es mejor?
JCJR/jcjr
21-9-12