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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERIA ELCTRICA Y ELECTRNICA

La Mquina Shunt como Generador C.C

INFORME FINAL N4

CURSO: LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS(EE- 240 -M)

PROFESORES:FIGUEROA VELAZCO RICHARDVENTOSILLA ZEVALLOS MOISES

N DE GRUPO:01 CODIGOALUMNOS:TICSE VERASTEGUI JUAN CARLOS 20091080G FLORES BENITES VICTOR 20100110G

2014

La Mquina Shunt como Generador C.C.CUESTIONARIO

1.- Relacin de las lecturas tomadas en la experiencia EN VACIOIf (A)V ( volt )

1.25125.4

0.8103.5

0.7197.0

0.5984.7

0.3859

0.2946.8

0.2337

0.1629

0.1223.2

0.1120.6

Voltaje Remanente: 8 volts

EN CARGA If (A)V (volt)

0.6960.3

0.762.3

0.7467.8

1.05100.8

1.14109.5

1.5129.6

IR = 4 Amp

CARACTERISTICA EXTERNA

If (A)V ( volt )IL (A)

0.96971.09

0.9795.71.42

0.9492.62.35

0.990.62.33

0.987.23.36

0.8882.65.18

0.8479.16.28

0.8478.68.26

CARACTERISTICA DE REGULACIONIf (A)V ( volt )IL (A)

0.8885.50.24

0.8785.50.85

0.8585.51.26

0.8685.51.54

0.8985.52.5

0.9685.54.04

2.-Trazar las caractersticas en vaco y en carga a corriente nominal en un mismo papel milimetrado.Conociendo la resistencia de armadura incluyendo interpolos, trazar el llamado tringulo caracterstico del generador para una tensin en bornes igual a la nominal.

Experimentalmente:

Curvas Tericas

Aproximacin de los puntos a una recta:

Ra = 0.56

3.-Coger tres pares de valores (Ef , if) de la caracterstica en vaco, de tal manera que se cumpla:

If3 = if2 + i; if2 = if1 + i y aproximar una parbola de la forma:

Ef = a0 + a1.if + a2.if2

Chequear los errores porcentuales respecto de los valores experimentales.

De la prueba de vaco:

Tomando los siguientes valores

nifnEfn

3800mA103.5V

2710mA97.2V

1290mA46.8V

Ef = a0 + a1.if + a2.if2

Resolviendo:

a0 = -124.8a1 = 1.04167a2 = -0.00131

Finalmente la ecuacin queda as:

Ef = -124.8 + 1.04167 if - 0.00131 if2

4.-Del tringulo caracterstico trazado en 4.2, anotar el cateto que cuantifica la reaccin de armadura. Puede asumirse (no estrictamente correcto) que este valor expresado en amperios es proporcional a la corriente de armadura (C.ia). Calcular C.

Del tringulo de Potier:C.ia = 253

Como: ia = 496C = 0.51

5.-Para considerar el efecto desmagnetizante de la reaccin de armadura se puede considerar que:if = if C.iasiendo: if = V/RfRf = (Z - ZZ) + Rx : resistencia

Evaluar la f.e.m. inducida E(if) encontrar una ecuacin que relacione la tensin en bornes (V), los coeficientes a0, a1 y a2, la resistencia total del circuito de campo (Rf), la corriente en la carga (IL) y la constante C de 4.4.

Ef considerando el efecto desmagnetizante:

Ef = a0 + a1.if + a2.if2

De los datos:if = V/Rf C.ia

ia = iL if

Juntando las 3 ecuaciones obtenemos:

donde:

a0, a1, a2 y C fueron calculados anteriormente

6.-Trazar la caracterstica externa experimental del generador shunt. En el mismo papel milimetrado graficar la caracterstica externa terica. Esta debe obtenerse utilizando la ecuacin obtenida en 4.5 dando valores para iL. Discutir y sustentar las divergencias.Caracterstica Experimental

Caracterstica Terica

Divergencias:

Ef (experimental)Ef (terico)%Error

111.2127.9613.10%

107.5128.8516.57%

110128.8514.63%

110130.7115.85%

109.2128.4114.96%

110130.4715.69%

La diferencia de resultados fue debido a que el valor calculado de C, fue calculado grficamente, en donde pudo haber un ligero error el cual al ser aplicada a la ecuacin obtenida en el punto 5 origin el error mostrado en la tabla.

7. -Trazar la caracterstica experimental de regulacin para una tensin en bornes V igual a. Contrastarlo con la terica, sta se obtiene reemplazando en la ecuacin obtenida en 4.5 (pero expresada en funcin de la corriente de armadura ia y la corriente de campo if) el valor de la tensin en bornes V y dando valores para if y calculando ia. Explicar las divergencias.Caracterstica Experimental

Se tiene:

Divergencias:

Ef (experimental)Ef (terico)%Error

96.2125.4923.34%

90.7127.4428.83%

87129.4032.76%

84.3130.5135.41%

81.5131.6438.09%

77.6132.7841.56%

74.3133.9144.52%

8.-Graficar en un mismo papel milimetrado la caracterstica externa obtenida en 3.2.

APLICACIONES

La favorable propiedad de tener una velocidad estable, hace del motor shunt, el motor por excelencia para el mando de mquinas para herramientas.

Es til para aquellas aplicaciones que no han de tener vigilancia permanente. Tacmetro (tensin inducida proporcional a velocidad de giro).

Amplificador-Multiplicador (entrada: tensin excitacin, salida: tensin inducida)

A corriente de campo constante es casi un motor de velocidad constante. Adems la velocidad se puede controlar con facilidad en amplios rangos. Salvo a bajas velocidades el motor shunt compite con desventaja frente al motor de induccin tipo Jaula de Ardilla.

CONCLUSIONES

La aproximacin mediante una parbola para la caracterstica en vaco, es un mtodo en el cual hay que tener mucho cuidado, debido a que si elegimos mal los puntos obtendramos errores grandes.

Para la aproximacin de segundo orden era ms recomendable hacerlo mediante el mtodo de los mnimos cuadrados, empleando as todos los puntos y no solo tres, como lo recomienda la gua.

Al considerar el efecto de desmagnetizacin se observ que para la mitad de los casos, la aproximacin considerada era relativamente buena.

Se pudo estudiar de forma experimentar la autoexcitacin del generador shunt.

Debido a la correcta toma de datos de pudo determinar las caractersticas en estado estable del generador shunt.

173ER LABORATORIO DE MQUINAS ELCTRICAS EE240 M