CUPLA COMO FUNCION DE LA TENSION

DEL ESTATOR

INFORME #5

INTEGRANTE(S): Samuel Valverde Rios.

DOCENTE: M.Sc. Ing. Juan José Edgar Montero Guevara.

HORARIO: Viernes 15:00 – 17:15

CARRERA: Ing. Eléctrica – Electrónica – Electromecánica.

COCHABAMBA – BOLIVIA
OBJETIVOS. -

 Obtener el comportamiento de la cupla en función de la velocidad del rotor para diferentes

valores de tensiones.

FUNDAMENTO TEORICO. –

La cupla de una maquina asíncrona es proporcional a U2 en un mismo punto de deslizamiento.

C = K * U2

Figura 1. Variación de la cupla por efecto del cambio de tensión

EQUIPOS Y/O ELEMENTOS A UTILIZAR:

 Una fuente trifásica variable.

 Un amperímetro.
 Un voltímetro.
 Un vatímetro(Trifásico).
 Un óhmetro.
 Un motor trifásico
 Cables de conexión.
 Tacómetro.
 1 cosfimetro
 Una maquina DC como generador.
PROCEDIMIENTO. –

1.- Realice las conexiones de acuerdo al diagrama ilustrado anteriormente.

2.- Seleccione adecuadamente las funciones y escalas correspondientes de los instrumentos.

3.- Arranque el motor aumentando gradualmente el voltaje hasta un valor 100% de la tension.

4.- Excite la dinamo paralelo hasta tener 1.1 de su tensión nominal.

5.- En la dinamo incremente la carga hasta llegar a la corriente máxima que se pueda; no se puede

superar la nominal del motor.

6.- Obtenga 6 lecturas de corriente, velocidad, la potencia.

7.- Hacer los mismo con la tensión 80%, 60% y 40% de la nominal, en los posible anote los datos

para las mismas velocidades.

8.- Calcule las cuplas obtenidas en cada caso.

CALCULOS Y GRAFICOS. –

DIAGRAMA DE CONEXIONADO:
Datos nominales del motor asíncrono.

TABLA 1.

VN[V] IN[A] PN3ϕ[W] n[r.p.m.] cosϕ U[V] U% R[Ω]

380 7,9 3,2 1420 0,75 380 100% 3,8

No I[A] VL[A] P3ϕ[W] n[r.p.m] nB

1 4,80 380 163 1491 1500

2 4,86 380 193 1490 1500

3 4,97 380 272 1485 1500

4 5,10 380 349 1480 1500

5 5,20 380 404 1478 1500

6 5,25 380 435 1477 1500

7 5,25 380 444 1476 1500

8 5,27 380 427 1475 1500

TABLA 2.

VN[V] IN[A] PN3ϕ[W] n[r.p.m.] cosϕ U [V] U% R[Ω]

380 7,9 3,2 1420 0,75 304 80% 3,8

 No I[A] VL[A] P3ϕ[W] n[r.p.m] nB

1 3,00 305 121 1486 1500

2 3,08 305 145 1486 1500

3 3,27 305 238 1477 1500

4 3,52 305 315 1470 1500

5 3,72 305 366 1467 1500

6 3,87 305 399 1465 1500

7 3,90 305 410 1464 1500

TABLA 3.

VN[V] IN[A] PN3ϕ[W] n[r.p.m.] cosϕ U [V] U% R[Ω]

380 7,9 3,2 1420 0,75 228 60% 3,8

No I[A] VL[A] P3ϕ[W] n[r.p.m] nB

1 2,26 228 101 1480 1500

2 2,32 228 125 1477 1500

3 2,80 228 222 1463 1500

4 3,26 228 294 1452 1500

5 3,57 228 343 1445 1500

6 3,75 228 367 1440 1500

7 3,81 228 375 1439 1500

 TABLA 4.

VN[V] IN[A] PN3ϕ[W] n[r.p.m.] cosϕ U [V] U% R[Ω]

380 7,9 3,2 1420 0,75 152 40% 3,8

No I[A] VL[A] P3ϕ[W] n[r.p.m] nB

1 1,92 152 101 1480 1500

2 2,12 152 129 1451 1500

3 3,16 152 218 1415 1500

4 3,92 152 278 1388 1500

5 4,33 152 310 1372 1500

6 4,52 152 315 1366 1500

7 4,77 152 310 1369 1500

Determinación de los resultados:

𝑰𝑳
If = ; Pj1 = 3 If2 R ; P1 = Po = 3*P3ϕ ; Pemag = P1 – Pj1 – Pmag ; Pj2 = S*Pemag
√𝟑

𝑛𝐵− 𝑛𝑅 𝑃𝑒𝑗𝑒
S= ; Peje = Pemag – Pfr ; Ceje =
𝑛𝐵 𝛺𝑅
 Tabla 5.

U% = 100%

S
If [A] Pj1[W] Po[W] Pemag[W] Pj2[W] Peje [W] Ω[Rad/S] Ceje[Nm]
[deslizamiento]

0,006 2,77 87,55 489 209,45 1,257 61,56 156,14 0,39

0,007 2,81 89,75 579 297,25 1,982 149,36 156,03 0,96

0,010 2,87 93,86 816 530,14 5,301 382,25 155,51 2,46

0,013 2,94 98,84 1047 756,16 10,082 608,27 154,99 3,92

0,015 3,00 102,75 1212 917,25 13,453 769,36 154,78 4,97

0,015 3,03 104,74 1305 1008,26 15,460 860,37 154,67 5,56

0,016 3,03 104,74 1332 1035,26 16,564 887,37 154,57 5,74

0,017 3,04 105,54 1281 983,46 16,391 835,57 154,46 5,41

Ceje vs S ; 100%
7,00

6,00

5,00

4,00
Ceje

3,00

2,00

1,00

0,00
0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 0,014 0,016 0,018
S
 Tabla 6.

U% = 80%

S
If [A] Pj1[W] Po[W] Pemag[W] Pj2[W] Peje [W] Ω[Rad/S] Ceje[Nm]
[deslizamiento]

0,009 1,73 34,20 363 136,80 1,28 -11,09 155,614 -0,07

0,009 1,78 36,05 435 206,95 1,93 59,06 155,614 0,38

0,015 1,89 40,63 714 481,37 7,38 333,48 154,671 2,16

0,020 2,03 47,08 945 705,92 14,12 558,03 153,938 3,63

0,022 2,15 52,59 1098 853,41 18,78 705,52 153,624 4,59

0,023 2,23 56,91 1197 948,09 22,12 800,20 153,414 5,22

0,024 2,25 57,80 1230 980,20 23,52 832,31 153,310 5,43

Ceje vs S ; 80%
6,00

5,00

4,00

3,00
Ceje

2,00

1,00

0,00
0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030

-1,00
S
 Tabla 7.

U% = 60%

S
If [A] Pj1[W] Po[W] Pemag[W] Pj2[W] Peje [W] Ω[Rad/S] Ceje[Nm]
[deslizamiento]

0,013 1,30 19,41 303 91,59 1,22 -56,30 154,985 -0,36

0,015 1,34 20,45 375 162,55 2,49 14,66 154,671 0,09

0,025 1,62 29,79 666 444,21 10,96 296,32 153,205 1,93

0,032 1,88 40,38 882 649,62 20,79 501,73 152,053 3,30

0,037 2,06 48,43 1029 788,57 28,91 640,68 151,320 4,23

0,040 2,17 53,44 1101 855,56 34,22 707,67 150,796 4,69

0,041 2,20 55,16 1125 877,84 35,70 729,95 150,692 4,84

Ceje vs S ; 60%
6,00

5,00

4,00

3,00
Ceje

2,00

1,00

0,00
0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035 0,040 0,045

-1,00
S
 Tabla 8.

U% = 40%

S
If [A] Pj1[W] Po[W] Pemag[W] Pj2[W] Peje [W] Ω[Rad/S] Ceje[Nm]
[deslizamiento]

0,028 1,11 14,01 303 96,99 2,72 -50,90 152,681 -0,33

0,033 1,22 17,08 387 177,92 5,81 30,03 151,948 0,20

0,057 1,82 37,95 654 424,05 24,03 276,16 148,178 1,86

0,075 2,26 58,39 834 583,61 43,58 435,72 145,351 3,00

0,085 2,50 71,25 930 666,75 56,90 518,86 143,676 3,61

0,089 2,61 77,64 945 675,36 60,33 527,47 143,047 3,69

0,087 2,75 86,46 930 651,54 56,90 503,65 143,361 3,51

Ceje vs S ; 40%
4,00

3,50

3,00

2,50

2,00
Ceje

1,50

1,00

0,50

0,00
0,000 0,010 0,020 0,030 0,040 0,050 0,060 0,070 0,080 0,090 0,100
-0,50

-1,00
S
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. -

 Podemos llegar a mencionar el método de la tensión para la cupla en función de la velocidad

llegando a decir que la velocidad varia conforme nosotros llegamos a variar la tención
 Mencionar que la cupla es proporcional al cuadrado de la tensión. Y decir que la velocidad
se ajusta en un rango extremadamente limitado este método es usualmente para motores
con jaula de ardilla
 Es importante notar que conceptualmente las gráficas deben ser hechas invirtiendo el eje
después al subir la velocidad de rotación “n” el deslizamiento tiende a bajar, es decir, que
estaríamos trabajando en la zona en la que la cupla baja mientras que ‘n’ aumenta.
 Las fluctuaciones de alimentación en el laboratorio pueden producir malas mediciones. A
partir de cierto exceso de velocidad la cupla llega a 0 pues al igual que en la caja de un auto,
a velocidades mayores el auto no tiene mucha fuerza.