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FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA Carrera de Ingeniería Electrónica y Control Carrera de Ingeniería Eléctrica ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL pág. 29 LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS PRÁCTICA N° 07 1. TEMA MOTORES MONOFÁSICOS 2. OBJETIVOS 2.1. Demostrar que un motor de inducción monofásico requiere de un método auxiliar para arrancar. 2.2. Observar el funcionamiento de los motores: fase partida, espira de sombra, de reluctancia y universal. 3. MARCO TEÓRICO El motor de fase partida está provisto de un rotor de jaula de ardilla y dos devanados en el estator, uno de trabajo principal y uno de arranque o auxiliar situado sobre el arrollamiento principal y desplazado 90° eléctricos en el espacio. Cuando el motor ha alcanzado aproximadamente el 75% de su velocidad de régimen el interruptor centrífugo deja fuera de servicio al arrollamiento de arranque para el funcionamiento normal de la máquina. La inversión del sentido de giro resulta de una operación sencilla, basta permutar la conexión de los terminales del arrollamiento de trabajo o de arranque, pero no los dos a la vez. Por otra parte, el motor monofásico de espira de sombra tiene partidos los polos salientes para ubicar las espiras de sombra cortocircuitadas en su sección menor provocando un barrido de campo magnético cuando el voltaje de la bobina principal es creciente o decreciente, provocando así un par de arranque. 4. TRABAJO PREPARATORIO 4.1. Consultar el principio de funcionamiento de los siguientes motores: a. De fase partida b. Espira de sombra c. De reluctancia d. Universal 4.2. Consultar los métodos empleados para arrancar un motor de inducción monofásico de fase partida. Además, diseñar y explicar el esquema de conexión para un arranque resistivo capacitivo. 4.3. Investigar los métodos empleados para arrancar motores monofásicos de repulsión. Dibujar el circuito necesario. 4.4. ¿Es posible invertir el sentido de giro de los motores monofásicos de inducción de espira de sombra? Sustente su respuesta. 4.5. Indicar la forma de invertir el sentido de giro de los motores monofásicos de fase partida. 4.6. Preparar la hoja de datos de acuerdo a cada instructor. 5. EQUIPO Y MATERIALES Computador 1 Licencia Software LVSIM FEESTO Equipos de medición Máquinas monofásicas

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Carrera de Ingeniería Eléctrica

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LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS

PRÁCTICA N° 07

1. TEMA

MOTORES MONOFÁSICOS

2. OBJETIVOS

2.1. Demostrar que un motor de inducción monofásico requiere de un método auxiliar para arrancar.

2.2. Observar el funcionamiento de los motores: fase partida, espira de sombra, de reluctancia y universal.

3. MARCO TEÓRICO

El motor de fase partida está provisto de un rotor de jaula de ardilla y dos devanados en el estator, uno de trabajo principal y uno de arranque o auxiliar situado sobre el arrollamiento principal y desplazado 90° eléctricos en el espacio.

Cuando el motor ha alcanzado aproximadamente el 75% de su velocidad de régimen el interruptor centrífugo deja fuera de servicio al arrollamiento de arranque para el funcionamiento normal de la máquina.

La inversión del sentido de giro resulta de una operación sencilla, basta permutar la conexión de los terminales del arrollamiento de trabajo o de arranque, pero no los dos a la vez.

Por otra parte, el motor monofásico de espira de sombra tiene partidos los polos salientes para ubicar las espiras de sombra cortocircuitadas en su sección menor provocando un barrido de campo magnético cuando el voltaje de la bobina principal es creciente o decreciente, provocando así un par de arranque.

4. TRABAJO PREPARATORIO

4.1. Consultar el principio de funcionamiento de los siguientes motores:

a. De fase partida b. Espira de sombra c. De reluctancia d. Universal

4.2. Consultar los métodos empleados para arrancar un motor de inducción monofásico de fase partida. Además, diseñar y explicar el esquema de conexión para un arranque resistivo capacitivo.

4.3. Investigar los métodos empleados para arrancar motores monofásicos de repulsión. Dibujar el circuito necesario.

4.4. ¿Es posible invertir el sentido de giro de los motores monofásicos de inducción de espira de sombra? Sustente su respuesta.

4.5. Indicar la forma de invertir el sentido de giro de los motores monofásicos de fase partida.

4.6. Preparar la hoja de datos de acuerdo a cada instructor.

5. EQUIPO Y MATERIALES

Computador

1 Licencia Software LVSIM FEESTO

Equipos de medición

Máquinas monofásicas

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6. PROCEDIMIENTO

6.1. Se explicará el principio de funcionamiento de los motores monofásicos disponibles en el laboratorio.

MOTOR UNIVERSAL

MOTOR DE INDUCCIÓN

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MOTOR CON ARRANQUE POR CONDENSADOR

6.2. Se tomarán mediciones de corriente de arranque y de estado estable para cada motor objeto de estudio.

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7. INFORME

7.1. Tabular de manera adecuada y ordenada todas las mediciones obtenidas durante la práctica.

7.2. Indicar la razón por la cual no existe par de arranque en los motores de inducción monofásico y explique la forma de solucionar este problema durante su normal funcionamiento.

7.3. Explicar el arranque y funcionamiento producido en cada una de las máquinas usadas en la práctica.

7.4. Explicar el principio de funcionamiento de al menos otros tres tipos de motores monofásicos de inducción.

7.5. Consultar las aplicaciones prácticas de las máquinas monofásicas: fase partida, espira de sombra, reluctancia y universal

7.6. Realizar un cuadro comparativo indicando las ventajas y desventajas para cada una de las máquinas del punto anterior.

7.7. Conclusiones y Recomendaciones 7.8. Bibliografía.

8. REFERENCIAS

Fitzgerald A. E., et al; "Electric Machinery"; 6ta edición; McGraw Hill; USA, NY; 2003

Mora F. J., "Máquina Eléctricas"; 6ta edición; McGraw Hill; España; 2007

Guru B., Hiziroglu H., “Máquinas Eléctricas y Transformadores, Alfaomega, 3era edición. Kosow I.; “Máquinas Eléctricas y Transformadores”; 1 edición

HOJA DE DATOS

Práctica Nro. 7 Departamento de Energía Eléctrica Laboratorio de Máquinas Eléctricas

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INFORMACIÓN GENERAL

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Fecha de realización (dd/mm/aaaa):

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Grupo (## - A/B):

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DATOS

APUNTES EN CLASE

MOTORES MONOFÁSICOS

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA Carrera de Ingeniería Electrónica y Control

Carrera de Ingeniería Eléctrica

(Formato de Informes):

Título de la Práctica

Primer Autor

Laboratorio de Máquinas Eléctricas, Departamento de Energía Eléctrica, Escuela Politécnica Nacional

Quito, Ecuador

[email protected]

Resumen-.

(Mínimo 150 palabras)

(No incluir teoría en este punto pues hacerlo comprometerá la calificación, use sus propias palabras)

I. INFORME A. Pregunta 1

B. Pregunta 2 C. Pregunta 3

….

(Todos los cálculos deben estar plenamente justificados con el desarrollo de las ecuaciones).

(El informe debe contar con referencias bibliográficas).

II. CONCLUSIONES

(Mínimo 4 conclusiones de 5 líneas cada una).

III. RECOMENDACIONES

(Se deberá redactar al menos dos recomendaciones de carácter técnico (generalizar) que tengan relación directa con los resultados y experiencias de la práctica).

REFERENCIAS

(Se describe las referencias bibliográficas indicadas

en el informe, según formato IEEE).

(Notas para el estudiante: Los informes deben ser inéditos, cualquier similitud con informes del Semestre 2016B (de otros paralelos) o de períodos anteriores anularán el documento de manera automática, con calificación de cero puntos en esa práctica y sin lugar a réplica. Los informes se someten a la prueba de verificación de plagio por lo que se puede identificar claramente las fuentes como libros, páginas web, libros digitales, informes de semestres pasados, etc.).