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lOMoAR cPSD|3707762 lOMoAR cPSD|3707762 Laboratorio De Maquinas 1; grupo 1; subgrupo 1; octubre de 2016. Universidad Tecnológica De Pereira. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA INGENIERÍA ELÉCTRICA LABORATORIO DE MÁQUINAS I PRÁCTICA 6 FRENADO DINÁMICO Autor 1: Oscar Andrés Bedoya Perea, Autor 2: Vanessa Londoño Marín, Autor 3: Juan Manuel Flórez Betancourt, Autor 4: Erika Yuliana García Restrepo Grupo 1 Subgrupo 1 Pereira, Octubre 5 de 2016 Risaralda, Universidad Tecnológica de Pereira, Pereira, Colombia OBJETIVOS • Comprobar qué relación existe entre el tiempo de frenado de una máquina CC y la corriente. Resumen— En el laboratorio se configuró un circuito de control por medio del uso de un pulsador que activaba los contactores del circuito de la máquina de corriente continua conectada en derivación para apagarla y controlar el tiempo de frenado de la maquina con una resistencia conectada en los terminales del circuito del rotor. Palabras clave— Circuito de control, circuito del rotor, contactor, máquina de corriente continua, pulsador, resistencia, terminales, tiempo de frenado. Abstract— In the laboratory we configure a control circuit with a push-button that activated the contactors in the circuit of the machine of direct current connected in shunt to turn off it and controlling the braking time of the machine with a resistance connected in terminals of rotor circuit. Keywords— Breaking time, contactor, control circuit, machine of direct current, push-button, resistance, rotor circuit, terminals. I. INTRODUCCIÓN El presente escrito contiene la practica numero 6 de las prácticas de laboratorio de máquinas 1, en él se describe el procedimiento para montar el circuito de control con el uso de contactores y pulsadores, que influye en la disposición del circuito de campo, si se encuentra en circuito cerrado o no. Después de completar el circuito de la máquina de corriente continua en derivación se establece una resistencia de campo para obtener una velocidad determinada con la cual se van a tomar los datos de tiempo de frenado, este tiempo es dependiente del valor de la resistencia que se conecta en los terminales del circuito del rotor ya que desvanece el flujo remanente en la maquina como se observa en los datos obtenidos. Finalmente, después de analizar detalladamente el contenido de la práctica y los datos obtenidos se establecen las conclusiones del experimento y se anexan algunas recomendaciones a tener en cuenta ya que pueden facilitar el desarrollo de la misma. II. CONTENIDO Para iniciar, se configuró el circuito de control (descrito en la figura 1) que define el estado del circuito del rotor con respecto al circuito de la maquina o la resistencia conectada en paralelo, en él se usó la tensión de línea que ofrece el generador del laboratorio, aproximadamente 208 V, con ello se energizó el circuito y se estableció el control de los contactores con el pulsador. Figura 1. Circuito de control. lOMoAR cPSD|3707762 Laboratorio De Maquinas 1; grupo 1; subgrupo 1; octubre de 2016. Universidad Tecnológica De Pereira. 12 10 8 6 4 2 0 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 Tiempo de Frenado [s] Acto seguido se montó el circuito de la maquina de corriente continua que se muestra en la figura 2 con la resistencia variable de 100 Ω en el circuito de campo y otra de 10 Ω en paralelo con el circuito del rotor para controlar y descargar la corriente producto del flujo remanente. Figura 2. Circuito de la máquina de corriente continua. Ya con todo preparado, se usó el arrancador para iniciar el motor, con la resistencia de campo se obtuvo el valor nominal de velocidad de la máquina, el cual es 1725 rpm. Después, con diferentes valores de resistencia R1D se tomaron los tiempos de frenado del rotor como se observa en la tabla 1. Resistencia de frenado [Ω] ∞ 10 7 3 0,2 Tiempo 1 [s] 12,02 4,95 4,38 3,25 2,19 Tiempo 2 [s] 12,77 4,78 4,28 3,14 2,2 Tiempo 3 [s] 11,62 5,01 4,25 3,19 2,18 Tiempo 4 [s] 10,97 4,8 4,28 3,18 2,3 Tiempo 5 [s] 11,57 5,03 4,34 3,24 2,22 Tiempo 6 [s] 11,77 4,82 4,31 3,1 2,2 Tiempo promedio [s] 11,787 4,898 4,307 3,183 2,215 Tabla 1. Tiempos del frenado del rotor. Con estos datos, se contruye la grafica de comportamiento del tiempo de frenado dinamico respecto al valor de la resistencia como se observa en la grafica 1. Grafico 1. Relación resistencia vs tiempo de frenado La relación de la resistencia y el tiempo de frenado tiene una tendencia lineal en un cierto rango de valores de la resistencia, cuando la resistencia es muy grande, el tiempo es aproximadamente el mismo que si estuviera en circuito abierto, tomando un tiempo de frenado de aproximadamente 11,787 segundos como se observa en la tabla 1, este valor no se graficó porque distorsionaba la curva característica al tener un valor muy grande. El circuito de campo se mantiene conectado a la excitación para mantener la tensión inducida que hace que el rotor gire hasta que se desvanece el flujo remanente. Si la resistencia de frenado se varía hasta cero, el circuito de rotor se comporta como cortocircuito e idealmente la maquina se debería frenar instantáneamente, pero debido a la inercia de la misma, se mantiene en movimiento aproximadamente por 2 segundos. La resistencia de campo debe estar en un valor mínimo para que la tensión inducida no genere una velocidad en el rotor muy grande, inicialmente la velocidad que se medía correspondía a un valor menor al nominal de la máquina, si fuera superior, podría causar daños en ella. III. CONCLUSIONES • El tiempo de frenado de una máquina de corriente continua conectada en derivación es lineal con respecto a la resistencia que se coloca en los terminales del circuito del rotor, es decir, el tiempo es proporcional a la corriente de este circuito. • Cuando la resistencia es muy grande (R1D >> 10 Ω) el tiempo de frenado es independiente de la misma, para este caso, ese tiempo es aproximadamente 11,8 segundos. R es is te n ci a [Ω ] lOMoAR cPSD|3707762 Laboratorio De Maquinas 1; grupo 1; subgrupo 1; octubre de 2016. Universidad Tecnológica De Pereira. • l circuito de campo debe estar en funcionamiento en todo momento para inducirle tensión al circuito del rotor, lo que permite calcular el frenado dinámico. IV. RECOMENDACIONES • Comprobar las conexiones del circuito antes de energizar la máquina • Comprobar que los datos dados en las guías correspondan con una configuración lógica de los circuitos. • Utilizar el menor número de nodos y de cableado posible para evitar errores o encontrar más fácilmente algún fallo. • Verificar el estado de los equipos al inicio de cada clase para que no se presente ningún inconveniente durante la realización de la práctica. V. REFERENCIAS • Guías del laboratorio de Máquinas I. • Cuaderno de Máquinas I. • S.J Chapman, Maquinas Eléctricas, 4ta ed, Mc GrawHill, 2005. • D.V. Richardson, Maquinas Eléctricas Rotativas y Transformadores, 4ta ed, Prentice- Hall Hispanoamericana.
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