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8/17/2019 Laboratorio #9 El Motor Sincrono
1/4
EXPERIMENTO
DE
LABORATORIO
Nq
55
EL MOTOR
SINCRONO'
PARTE
III
55-
1
8/17/2019 Laboratorio #9 El Motor Sincrono
2/4
OBJETII,TOS
-*-
l.
Determinar
las
características
a
plena
carga
del
motor
síncrono.
2,
Determinar
el
par
de
salida
del
motor
síncrono.
EXPOSICION
Al
igual que se
pudo variar el
factor
de
potencia
del
motor síncrono
en
vacíq se
puede cambiarlo
en
condiciones
de
plena
carga. Aunque
el factor de
po-
tencia
del
motor
se
mantiene
normalmente
cerca
del
fiA
por
ciento, se
puede
sobreexcitarlo
con une corrien-
te directa
a
fin
de
mejorar el
factor de potencia
gene-
ral
de
un
sistema
eléchico grande.
Cuando
en
el
mismo
sistema eléctricq
los
moto
res
síncronos
operan
con
rnotores
de inducción
u
ohos
dispositivos
que
funcionan
a factores de
potencia
atra-
sados,
entonces los
kilovars
adelantados que proporcie
nan los primeros,
compe-nsan
los
kilovars
atrasados
de
los
motores
de inducción
u
ohos dispositivos,
dando
como
resultado un rnejoramiento
en
eJ
factor de po
tencia
general
del
sistema
eiéctrico.
Los
motores
síncronos,
ai igual que los de induc-
ción,
se
pueden
sobrecargar
en
forma
temporal.
Sin
emibargo,
a diferencia
del motor
de inducción,
el
síncre
no
mantendrá
una
velocidad
constante hasta
que
las
condiciones de
sotnecarga
no
excedan
deterrninado
punto.
El punto máximo
de
sobrecarga
depende de la
excitación
de
c-d
del rotor.
Cuando
se
sobrepasa
este
punto,
los
polos del
rotor
"se
desacoplan" del
campo
giratorio,
dei
estator
y
el
rotor
pierde
su sincronismo'
Este
punto de
sobrecarga
se denomina par
de
salida
del motor.
Si no
fuera
por
loe
devanados
de
jaula
de
ardilla,
dejaría
de
desarrollar
par
y,
en
consecuencia,
se
detendría
rápidamente.
Cuando
un
motor
síncrono
sale
de
sincronismo, hay
que
desconectarlo
de
la línea
de
alimentación
tan
rápidamente
como
sea
posible.
INSTRUMENTOS
Y
EQUIPO
Módulo
motor/generador
síncrono
Modulo
de
electrodinamómetro
Mfiulo
de
wattímeko
trifásico
Módulo
de
fuente
de
alimentación
,(0-120
I
208Y,
34, DAY
c-d)
Módulo
de
medición
de
c-a
,(250Y)
Módulo
de
medición
de
c-a
(2.5,\)
Módulo
de
medición
de
c-d
(200Y,
2.5A)
Cables
de
conexión
Banda
fuente
debe
.
ionectarse
después
de hacer
cada
medición
I
-
D
l.
Conecte
el circuito ilustrado
en
la Figura
55-1,
utilizando
los
Módulos EMS
de
motor/genera.
dor eíncrono,
wattímetro,
electrodinamómetroo
fuente
de
alimentación
y
medición.
Observe
que
los
devanados
del
estator están
conectados
a la
saiida
tri-
fásica
variable
de
Ia fuente
de
alimentación, terminales
4,
5
y
6,
y que ei
devanado del rotor
se
conecta a
Ia
salida
fija
de c-d
de
la fuente
de
alimentación,
termi
nales
8 y
IV,
el motor
al electrodinamómetro
uti
f
b
)
Ponga
la
perilla
de
control
del dinamó,me
tro
en
su
posición
extrema haciéndola
girar
en
sentido
contrario al
de
ias
manecillas
dei
reloi.
I
c)
Ajrste
el
reóstato del
motor
síncrono
en
s
posición
extrema
haciéndolo
girar
en
serrtido
conhario
al
de
Jas
manecilias
del.
reloj,
para obtener
una resis
tencia máxima.
tl
d)
Conecte la fuente de
aiimentación
y
ajuste
rápidamente
E,
a 208Y
c-a,
según
lo indique
el
voltí
metro.
El motor
debe
comenzar
e
funcionar.
D
3.
a)
Aumente
en forma gradual el
par
hasta
lle
gar a
9
lbf
.plg, en tanto que
hace
variar la
excitación
de
c-d, hasta que
la
indicación en los dos
wattímetros
sea
Ia misma,
es decir,
hasta
que el
factor
de
poten
cia
sea igual
a
la
unidad.
(1,
debe estar
tambün
en
s
valor mínímo.)
I
b) Mida
y
anote Ir,
lr,
Er,
'W',
y
W
r.
l,
=
----
A
c-a,
l,
=
---- A
c-d,
E,
=
Y c-
w,
-
_--_-
\x/,
w,
-
_.--_-_
\x/
I
4.
Sin
cambiar
la
excitación de
c-d
del
Pro
cedimiento
3,
aumente
de
un
modo
gradual
la
carg
hasta
que
el motor quede
fuera
de
sincronismo.
Anote
el
par-requerido
para
ello
y
desconecte
la fuente
d
aiimentación.
Par
de
salida:
---
lbf
.flg
ü
5.
a)
Repita
los Procedimientoa
2
Y
3'
pero
e
éita
ocasión
iurnente
la
excitación de
c-d
a.
0.8A
c-d
en
tanto
que
mantenga un
par
de
9
lbf
.plg.
n
'
b)
Mida y
anote
lr,
E
,
W,
I
Wr.
f
-----AC-A,
Er=
YC-d
1
{r
v-¡¿,
uZ
-
W,
-
----'
W,
\M'
:
----
W
[
2.
a)
Acopie
lizando
la
banda.
EMS
8211
EMS 89iI
EMS
8411
EMS
8821
EMS
8426
EMS
8425
EMS
8412
EMS
8941
EMS
8942
PROCEDIMIENTOS
Advertencia:
¡
Eu eete Experimento
de
Laborato
rio se
manejan
altos
voltajes
¡
No
haga
ninguna
conexién
cuando
la
fuente
eeté
conectada
¡La
55-2
Experimento
de
l¡boratorio
N'r
55
8/17/2019 Laboratorio #9 El Motor Sincrono
3/4
0-2.5
Ac.a
fr
0-
208
v
ú
0-208v
ú
0-2.5
Ac-d
Figura
55-1
ü
c)
Explique
por
qué
aumentó
el valor
de
I,.
PRUEBA
DE
CONOCIMIENTOS
Er
a)
potencia
dparente
t
te.cr*'s
systettLu
p
.
_d)
¿Es
adelantado
o
atrasado
ej
factor
de po
tencia?
,El"6l
Deterrnine
el
par
de
salida
con
una
excita-
'ci6n
de
0
,A
c'd.
D.r.on.ll.
ürr.nte
de
arimentación.
per
de
sdtídt
=
--*---
tbf
.ptg
l.
Con los
resultados
del
Procedimiento
S
calcule
las
características
a
9
lbf
.ptg
del
motor
síncrono.
VA
W
EtECIRO.
DlNA,vt0,tiETR0
Parte
III
h)
potencia
real
55-3
8/17/2019 Laboratorio #9 El Motor Sincrono
4/4
cl
potencia
reactiYa
b)
potencia
real
=
var
d)
factor
de
Potencw
c)
potenéid
reactiYa
e)
potencía
en
c-d
d)
factor
de
potencia
f)
potencía
(hp
e)
potencia
en
c'd
hp
g)
eficiencia
f)
potencia
(hp)
2. catcule
la relación
del
par de saliila
(Proce-
o. il'*;llrrx'j|tiva
o
uegativa
la
potencia
reactiva
rlimiento
3)
al
Par
a
Plena
carga.
w
W
w
Yo
5.
¿Influye
en
el par
de
salida
el
grado
de
occi-
tación
de
c-d?
ExPlique
Por
qué'
4"i
Experimento
cle
laboratorio
N'r
55
3.
Con
los
resultados
del
Procedimiento
5,
calcule
las
características a
9
lbf
.plg
(con ei
rotor
sobre'
excitado)
del
motor
§íncrono,
55-4
a)
potencia
dparente
VA
=
VAf
