MQUINA ELCTRICAS II

M A N U A L D E P R O C E D I M I E N T O

CARRERA: INGENIERIA ELECTRICAPRCTICA 1: MQUINA SNCRONA parte 1-

EQUIPO:

MQUINA SNCRONA SIEMENSMQUINA SNCRONA LABVOLT

Responsable /Equipo:

Accesorios:

1. Cmara digital.

CTEDRA O MATERIA RELACIONADAREVISIN N: 1

EDICIN: 1

Mquinas Elctricas II

DOCENTE:

Ing. Jorge Rojas Espinoza

NMERO DE ESTUDIANTES POR EQUIPO O PRCTICA:5 puestos de trabajo4 estudiantes por puestoFecha:13-04-2015

Tema: PARTES CONSTITUTIVAS Y FUNCIONAMIENTO DE LA MQUINA SNCRONA

Objetivo General:

Identificar las partes mecnicas y elctricas de la mquina sncrona.

Objetivos Especficos:

Familiarizarse con la mquina sncrona presente en el laboratorio. Identificar visualmente cada una de las partes de la mquina sncrona Identificar los parmetros nominales y medir la resistencia en bornes de la mquina sncrona.

Sustento terico:

ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS DE LA MQUINA SNCRONA:

Los elementos fsicos de la mquina Sncrona puede dividirse en dos aspectos:

Aspecto mecnico el cual hace referencia a la estructura fsica de la mquina. Aspecto Elctrico en el cual se analizan el funcionamiento de los elementos de la mquina

ELEMENTOS MECNICOS

Estator el cual es la parte estacionaria de la mquina que est formada por paquetes de lminas ferromagnticas, entre las que existe un barniz especial o aire como aislamiento. [2]

Rotor es la parte giratoria en la que se encuentra dispuesta los polos magnticos, que segn su forma pueden ser: [2]

Rotor de polos lisos o cilndrico utilizados generalmente en aplicaciones que requieren una alta velocidad, refirase a la figura 1 Rotor de polos salientes que trabajan a velocidad baja durante su funcionamiento, refirase a la figura 1

Figura 1. Sistema Polifsico

Carcasa, Culata o Armazn es la parte que protege y cubre al estator y al rotor.

Entrehierro es una pequea separacin con aire variando esta separacin desde unos pocos milmetros a varios centmetros segn sea la potencia de la mquina sncrona. [2]

Cojinetes o rodamientos estos elementos sostienen y fijan el eje mecnico, para reducir la friccin, lo que contribuye a lograr que se consuma menos potencia. Los cojinetes pueden dividirse en dos clases generales:

Cojinetes de deslizamiento Cojinetes de rodamiento

Anillos rozantes son elementos que conectan el devanado inductor con el sistema de excitacin, mediante las escobillas y portaescobillas.

Escobillas y portaescobillas son piezas estacionarias que establecen el contacto de los anillos rozantes con el sistema de excitacin, comunicando a estos finalmente con el devanado inductor. Los portaescobillas sujetan y presionan las escobillas sobre los anillos rozantes.

ELEMENTOS ELECTRICOS

Se tienen bsicamente los siguientes componentes

Inducido Es un devanado cuyos conductores estn colocados en ranuras dispuestas en la periferia interna del estator. [2]

Inductor Es un devanado concentrado dispuestas alrededor de las piezas polares del rotor con polos salientes, o bien en forma de un arrollamiento concntrico colocado en las ranuras dispuestas en la periferia externa del rotor de polos lisos. [2]

Caja de conexiones es un elemento que protege a los conductores que alimentan al motor, resguardndolos de la operacin mecnica del mismo, y contra cualquier elemento que pudiera daarlos.

La figura 2 muestra un esquema con las partes de la mquina sncrona anteriormente citadas.

Figura 2. Partes de la mquina Sncrona

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

Este tipo de mquina elctrica funciona nicamente a la velocidad de sincronismo, que viene definida por la frecuencia de las corrientes del estator y por el nmero de polos de la mquina

Mquina sncrona como generador

En este modo de funcionamiento es necesario proveer al rotor de la mquina sncrona con un movimiento mecnico y alimentar el devanado rotrico con corriente continua. El entrehierro contribuye a crear un campo magntico, que genera en los bornes del devanado estatrico una tensin senoidal. Al conectar al devanado inducido una carga trifsica equilibrada aparece un sistema trifsico de corrientes y una fuerza magnetomotriz senoidal. [1]

Mquina sncrona como motor

En este caso la mquina sncrona debe funcionar a la velocidad de sincronismo, y se alimentan el devanado rotrico con corriente continua y el devanado estatrico con corriente alterna. La interaccin entre los campos creados por ambas corrientes mantiene el giro del rotor a la velocidad de sincronismo. [1]

Procedimiento:

a) Identificar visualmente cada una de las partes de la mquina sncrona que se mencionan en el apartado del sustento terico. b) Verificar los parmetros nominales de la mquina revisando la placa de datos.c) Medir con la ayuda del multmetro la resistencia en las bobinas de la mquina sncrona.

Recursos (Accesorios y Material fungible):

Mquina sncrona Lab-Volt. Cmara de fotos digital. Multmetro.

Registro de Resultados:

a. Utilizando una cmara de fotos complete la siguiente tabla con los elementos de la mquina sncrona Lab-Volt.

ElementoFotografa

Estator

Rotor

Anillos rozantes

Caja de conexiones

Cojinetes

Escobillas

Culata

Entrehierro

Ncleos Polares

Bobinas rotor

Bobinas estator

b. Con la ayuda de la figura 3 y la tabla identifique los elementos de la mquina sncrona.

Figura 3. Identificacin de la mquina Sncrona

ElementoNombre

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

c. Dibujar la placa caracterstica de la mquina sncrona Siemens.

Bibliografa:

[1] Fraile Mora, J. (2003). Mquinas Elctricas (quinta ed). McGraw-Hill.[2] Chapman, S. J. (2000). Mquinas Elctricas (tercera ed). McGraw-Hill.

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