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Máquinas electricas
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UNIVERSIDAD
DE
CASTILLA-LA MANCHA
Escuela de Ingenieros Industriales de Albacete
Prcticas de
Tecnologa Elctrica
Mquinas Elctricas 2 Curso
Julia Martnez Glvez Graciano Jimnez Moreno
Ramn Vergara Fernndez Albacete
- CURSO 14/15 -
2
NDICE DE PRCTICAS
1.- MQUINAS ELCTRICAS: GENERALIDADES CONSTRUCTIVAS.
1.1. MQUINAS ELCTRICAS ROTATIVAS. 1.2. TRANSFORMADORES.
2.- TRANSFORMADOR MONOFSICO: CIRCUITO EQUIVALENTE.
.
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MQUINAS ELCTRICAS
PRCTICA N 1
MQUINAS ELCTRICAS. GENERALIDADES CONSTRUCTIVAS.
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1. TIPOLOGA DE LAS MQUINAS ELCTRICAS ROTATIVAS. 1.1. OBJETIVOS DE LA PRCTICA.
- Familiarizacin y reconocimiento de las principales mquinas elctricas rotativas.
- Mquina asncrona trifsica. - Mquina sncrona trifsica. - Mquina de corriente continua.
- Diferenciar los diferentes tipos de mquinas elctricas rotativas y
conocer las diferencias de comportamiento en su utilizacin.
- Reconocer las diferentes partes de las principales mquinas elctricas rotativas y conocer su funcin y sus caractersticas constructivas.
- Conocer la informacin que proporciona la placa de caractersticas
de las principales mquinas elctricas rotativas. 1.2. EQUIPO NECESARIO.
- Libros de teora recomendados y apuntes de clase. - Mquina asncrona trifsica. - Mquina sncrona trifsica. - Mquina de corriente continua.
1.3. REALIZACIN DE LA PRCTICA.
Reconocimiento y clasificacin de:
o ESTATORES (polos lisos o polos salientes...) o ROTORES (bobinados o de jaula de ardilla, de polos lisos o de
polos salientes...) o BOBINAS ESTATRICAS o BOBINAS ROTRICAS o RANURAS DE LOS BOBINADOS o COJINETES o ANILLOS ROZANTES (de resistencias adicionales, de excitacin) o COLECTOR DE DELGAS o ESCOBILLAS o PORTAESCOBILLAS o BORNERO DE CONEXIONES o PLACA DE CARACTERSTICAS o EJE DE GIRO o CARCASA o TOMA DE FUERZA o
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1.4. RESULTADOS. MQUINA ASNCRONA TRIFSICA
Placa de caractersticas y significado de cada dato:
LN Nr
V A
kW cos
min -1
Hz
U Err V I Err A
Is. KL. IP CA CB
Typ SE 2662-3G VDE 0530
Componentes principales:
01.- Carcasa 08.- Escobillas 15.- Rotor de Polos Lisos
02.- Placa de Caractersticas 09.- Estator de Polos Lisos 16.- Cojinete de Giro
03.- Bornero de Conexiones 10.- Bobinado Estatrico 17.- Rotor de Jaula de Ardilla
04.- Conexiones Bob. Estatrico 11.- Patas de Anclaje 18.- Anillos de Cortocircuito
05.- Toma de Fuerza 12.- Eje de Giro 19.- Aspas de Ventilacin
06.- Portaescobillas 13.- Anillos Rozantes
07.- Conexiones Rotricas 14.- Bobinado Rotrico
01
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MQUINA SNCRONA TRIFSICA
Placa de caractersticas y significado de cada dato:
LN Nr
V A
kW cos
min -1
Hz
U Err V I Err A
Is. KL. IP CA CB
Typ SE 2662-3Q VDE 0530
Componentes principales:
01.- Carcasa 06.- Estator de Polos Lisos 11.- Portaescobillas
02.- Placa de Caractersticas 07.- Bobinado Estatrico 12.- Anillos Rozantes de CC
03.- Patas de Anclaje 08.- Rotor de Polos Salientes 13.- Escobillas
04.- Eje de Giro 09.- Bobinado Rotrico 14.- Bornero de Conexiones
05.- Cojinete de Giro 10.- Conexiones Rotricas 15.- Conexiones Estatricas
01 02
03
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MQUINA DE CORRIENTE CONTINUA
Placa de caractersticas y significado de cada dato:
LN Nr
V A
kW cos
min -1
Hz
U Err V I Err A
Is. KL. IP CA CB
Typ SE 2662-3D VDE
Componentes principales:
01.- Carcasa 07.- Toma de Fuerza 13.- Colector de Delgas
02.- Placa de Caractersticas 08.- Cojinete de Giro 14.- Bobinado Rotrico
03.- Conexiones Estatricas 09.- Polo auxiliar estator 15.- Rotor de Polos Lisos
04.- Portaescobillas 10.- Polo principal estator 16.- Eje de Giro
05.- Escobillas 11.- Bobina Estatrica Auxiliar 17.- Patas de Anclaje
06.- Bornero de Conexiones 12.- Bobina Estatrica Principal
03 02
01
13
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17 16
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07 06
10
09
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05
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2. TRANSFORMADORES. CONCEPTOS BSICOS Y TIPOLOGA
2.1. OBJETIVOS DE LA PRCTICA.
- Familiarizacin y reconocimiento de varios transformadores. - Diferenciar los diferentes tipos de transformadores as como sus
aplicaciones. - Reconocer las diferentes partes del transformador y conocer sus
caractersticas constructivas. - Conocer la informacin que proporciona la placa de caractersticas
de un transformador. 2.2. EQUIPO NECESARIO.
- Varios tipos de transformadores.
2.3. REALIZACIN DE LA PRCTICA. Reconocimiento y clasificacin de los diferentes transformadores por su uso, por su tensin de funcionamiento, por su modo de trabajo, por su ubicacin, por su refrigeracin y por el elemento refrigerante, segn los casos.
TIPOS DE TRANSFORMADORES
POR SU USO:
De Distribucin o Potencia De Medida de Tensin De Medida de Intensidad De Separacin Galvnica
POR TENSIN:
Monofsicos Trifsicos
POR MODO DE TRABAJO:
Elevadores de Tensin Reductores de Tensin
POR UBICACIN:
Interior Intemperie
POR REFRIGERACIN:
Natural Forzada
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POR ELEMENTO REFRIGERANTE:
Seco Aceite
Identificacin de las partes principales que componen un transformador segn el tipo.
LEYENDA:
1) Ncleo Magntico 2) Devanados de 1 y 2 3) Caja, Cuba o Tanque 4) Aletas de refrigeracin 5) Aceite 6) Depsito de expansin 7) Pasatapas o Aislante de 1 8) Pasatapas o Aislante de 2 9) Conexiones o Terminal de 1 10) Conexiones o Terminal de 2 11) Nivel de aceite 12) Termmetro 13) Grifo de Vaciado y toma de muestras 14) Conmutador de tensiones en 1 o en 2 15) Rel Buchloz 16) Cncamos de transporte 17) Ruedas de transporte 18) Tapn de llenado 19) Puesta a tierra 20) Placa de Caractersticas
Placas de caractersticas de los transformadores segn su tipo.
Ejemplo: Tipo TCA 1.000/24 KVA Potencia 1.000 KVA Tensin asignada en el primario 20.0000 V Regulacin + 2,5 + 5 + 7,5 + 10 Tensin en vaco en el secundario 420 V Grupo de conexin Dyn 11 Frecuencia 50 Hz Calentamiento 65/60 K Tensin de cortocircuito 6 % Clase de aislamiento 24 KV Tensin de ensayo 50 KV Ensayo de choque 125 KV 2.4. RESULTADOS
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TRANSFORMADOR 1 Clasificacin: POR SU USO:_ POR TENSIN: POR MODO DE TRABAJO: POR UBICACIN: POR REFRIGERACIN: POR ELEMENTO REFRIGERANTE: Componentes principales:
01.- Depsito de Expansin 08.- Terminal de BT (2)
02.- Tapa de Llenado 09.- Pasatapas/Aislador BT (2)
03.- Terminal de MT (1) 10.- Placa de Caractersticas
04.- Pasatapas/Aislador MT (1) 11.- Aletas de Refrigeracin
05.- Conmutador de Tensiones 12.- Tapa de Vaciado
06.- Cuba del Trafo/Carcasa 13.- Puesta a Tierra Carcasa
07.- Termmetro de Proteccin 14.- Nivel Aceite Dielctrico
01
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03 04 05
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TRANSFORMADOR 2 Clasificacin: POR SU USO: POR TENSIN: POR MODO DE TRABAJO: POR UBICACIN: POR REFRIGERACIN: POR ELEMENTO REFRIGERANTE: Componentes principales:
01.- Ncleo Ferromagntico de Chapas Apiladas 08.- Bornero de Conexiones BT (2) y Conmutador Tensiones
02.- Conexiones de BT (2) 09.- Placa de Caractersticas
03.- Pasatapas/Aislador MT (1) 10.- Indicacin de Valores de Conmutacin en el 2
04.- Terminal de MT (1)
05.- Puesta a Tierra de Carcasa
06.- Conexiones de MT (1)
07.- Bobinados de MT (1)
01
02
03
04
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08
09
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07
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TRANSFORMADOR 3 Clasificacin: POR SU USO: POR TENSIN: POR MODO DE TRABAJO: POR UBICACIN: POR REFRIGERACIN: POR ELEMENTO REFRIGERANTE: Componentes principales:
01.- Carcasa Proteccin Mecnica 07.- Placa de Caractersticas
02.- Rejillas de Ventilacin 08.- Ncleo Ferromagntico de Chapas Apiladas
03.- Placa de Caractersticas 09.- Puesta a Tierra de Partes Metlicas
04.- Ncleo Ferromagntico de Chapas Apiladas 10.- Bornero de Conexiones de 1 y 2
05.- Bornero de Conexiones de 1 y 2 11.- Conexiones de 1 y 2
06.- Puesta a Tierra de Partes Metlicas 12.- Bobinados de 1 y 2
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TRANSFORMADOR 4 Clasificacin: POR SU USO: POR TENSIN: POR MODO DE TRABAJO: POR UBICACIN: POR REFRIGERACIN: POR ELEMENTO REFRIGERANTE: Componentes principales:
01.- Transformador de Intensidad (Medida en MT) 09.- Terminales de 1
02.- Terminales de 1 10.- Placa de Caractersticas
03.- Placa de Caractersticas 11.- Terminal de Puesta a Tierra
04.- Terminal de Puesta a Tierra 12.- Terminales de 2
05.- Terminales de 2 13.- Caja de precintado en el 2
06.- Placas de Cu para cambio de R.T. del 1 14.- Trafo de Intensidad, (Pinza Amperimtrica)
07.- Esquema para Configurar la R.T. del 1 15.- Toroide partido compuesto por Chapas Apiladas
08.- Transformador de Tensin (Medida en MT) 16.- Control de Escala de Intensidad
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03
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04
06
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TRANSFORMADORES
PRCTICA N 2
TRANSFORMADOR MONOFSICO. CIRCUITO EQUIVALENTE.
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1. CIRCUITO EQUIVALENTE DE UN TRANSFORMADOR MONOFSICO.
1.1 OBJETIVOS DE LA PRCTICA. - Medida de las resistencias de los devanados. - Determinar la relacin de transformacin. - Determinar, mediante el ensayo en vaco, la parte correspondiente del
circuito equivalente del transformador. - Determinar mediante el ensayo en cortocircuito la parte
correspondiente del circuito equivalente de un transformador. - Obtener otros parmetros importantes del transformador que se
deducen del ensayo (tensin de cortocircuito, factor de potencia en cortocircuito, etc.)
- Dibujar las curvas que indican la variacin de las prdidas en el hierro, el factor de potencia en vaco, la corriente de vaco y sus componentes activa y reactiva en funcin de la tensin primara.
1.2. MQUINA Y EQUIPOS UTILIZADOS.
1.2.1. PLACA DE CARACTERSTICAS DE LA MQUINA.
- Antes de iniciar la prctica se deben conocer e interpretar correctamente las caractersticas de la mquina que se va a ensayar y que refleja el fabricante en la placa correspondiente. Para ello antense los datos que figuran en la placa de caractersticas del
LN Nr
V A
VA Hz
Typ SE2662-4Q
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1.2.2. EQUIPOS.
- 1 Fuente de alimentacin de c.a. regulable. - 1 Transformador monofsico. - 1 hmetro. - 1 Voltmetros. - 1 Multmetro
1.3. REALIZACIN DE LA PRCTICA.
1.3.1. MEDIDA DE RESISTENCIAS.
1.3.1.1. Esquema de conexin.
Montar el equipo segn el siguiente esquema.
1.3.1.2. Observaciones y precauciones.
- Debern respetarse escrupulosamente las normas de seguridad durante la realizacin de toda la prctica.
- Debe comprobarse la conexin de toma de tierra de todos los elementos metlicos.
- No est permitido conectar la alimentacin ni poner la mquina en funcionamiento hasta que el profesor revise su correcto montaje y conexionado.
1.3.1.3. Ajuste de los equipos.
- Ajustar el hmetro.
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1.3.1.4. Medidas y resultados.
- Medir la resistencia del transformador en Primario y en Secundario y anotar los valores en la tabla 1
TABLA 1
PRIMARIO SECUNDARIO
R1 = ohmios R2 = ohmios
1.3.2. ESTUDIO DEL TRANSFORMADOR EN VACO.
1.3.2.1. Esquema de conexin.
Montar el equipo segn el siguiente esquema.
1.3.2.2. Observaciones y precauciones.
- Debern respetarse escrupulosamente las normas de seguridad durante la realizacin de toda la prctica.
- Debe comprobarse la conexin de toma de tierra de todos los elementos metlicos.
- No est permitido conectar la alimentacin ni poner la mquina en funcionamiento hasta que el profesor revise su correcto montaje y conexionado.
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1.3.2.3. Ajuste inicial de los equipos a las siguientes escalas mximas de seguridad.
- U = 300 V c.a. - I = 1 A c.a.
1.3.2.4. Medidas y resultados.
- Con el secundario abierto y aplicando al primario cada una de las tensiones indicadas en la tabla 2, anotar en dicha tabla la lectura de los aparatos.
TABLA 2
Tensiones (V) Intensidad Potencia
V1 V2o Io (A) Po (W)
90
100
140
180
200
230
1.3.3. ENSAYO EN CORTOCIRCUITO.
1.3.3.1. Esquema de conexin.
Montar el equipo segn el siguiente esquema.
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1.3.3.2. Observaciones y precauciones.
- Debern respetarse escrupulosamente las normas de seguridad durante la realizacin de toda la prctica.
- Debe comprobarse la conexin de toma de tierra de todos los elementos metlicos.
- No est permitido conectar la alimentacin ni poner la mquina en funcionamiento hasta que el profesor revise su correcto montaje y conexionado.
1.3.3.3. Ajuste inicial de los equipos a las siguientes escalas mximas de seguridad.
- U = 300 V c.a. - I = 10 A c.a.
1.3.3.3. Medidas y resultados.
- Aplicar al primario una tensin creciente desde cero hasta un valor tal que circule por ese devanado la corriente nominal.
- Anotar en la tabla 3 las lecturas de los aparatos de medida cuando la intensidad es igual a su valor nominal.
TABLA 4
Tensin Vcc (V) Intensidad Icc = In (A) Potencia Pcc (W)
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