Activitats

Impedàncies en un alternador trifàsic

L’objectiu d’aquesta activitat és calcular els paràmetres d’impedància d’un alternador trifàsic.

Un alternador síncron trifàsic connectat en estrella amb una potència aparent de 500 kVA genera a la sortida 11.500 V / 50 Hz, i mesurant la resistència entre dos borns ens ha donat 0,8 Ω.

En l’assaig de buit, amb un corrent d’excitació de 15,2 A i una velocitat de 750 rpm, a la sortida dóna 450 V. En l’assaig de curtcircuit, amb un corrent d’excitació de 15,8 A i una velocitat de 750 rpm a la sortida dóna 54,7 A.

  1. Quina és la impedància per fase?
  2. Quina és la reactància per fase?

  • La impedància nominal per fase derivada de l’estrella:

  • La resistència per fase per al factor superficial i en connexió d’estrella:

que dóna una reactància:

Paràmetres d'un alternador trifàsic

L’objectiu d’aquesta activitat és calcular paràmetres d’un alternador trifàsic.

En l’assaig de curtcircuit d’un alternador síncron trifàsic connectat en estrella, de sortida 6.400 V / 60 Hz, amb un corrent d’excitació de 15 A i una velocitat de 500 rpm, hem mesurat per fase 83,5 A, la impedància per fase és de 2,31 Ω; l’assaig de buit està fet amb el mateix corrent d’excitació i velocitat.

  1. Quina és la tensió de fase que hem de mesurar en l’assaig de buit?
  2. Si la reactància és de 0,24 Ω, quina resistència ens sortirà en la mesura de resistència per fase?

  1. 334 V
  2. 2,3 Ω

Motor asíncron trifàsic

L’objectiu d’aquesta activitat és calcular paràmetres de motors asíncrons.

Un motor asíncron trifàsic tetrapolar connectat en estrella que amb l’assaig de curtcircuit ha donat una tensió Ecc = 316 V està girant a 1.452 rpm.

  1. Calculeu la freqüència del rotor.
  2. Calculeu la tensió per fase del rotor.

La velocitat de sincronisme:

La tensió rotòrica per fase en connexió d’estrella:

El lliscament relatiu:

La freqüència del rotor:

La tensió del rotor:

Categoria de motor trifàsic

L’objectiu d’aquesta activitat és la identificació del tipus de motor.

Un motor d’inducció trifàsic de 11,5 CV / 230 V té la lletra de codi E (de la taula següent).

  1. Quina potència aparent màxima d’arrencada té?
  2. Quin serà el corrent d’arrencada?
Lletra codi
nominal
Rotor bloquejat
KVA/CV
Lletra codi
nominal
Rotor bloquejat
KVA/CV
A 0,00 - 3,15 M 9,00 - 10,00
B 3,15 - 3,55 N 10,00 - 11,20
C 3,55 - 4,00 P 11,20 - 12,50
D 4,00 - 4,50 Q 12,50 - 14,00
E 4,50 - 5,00 R 14,00 - 16,00
F 5,00 - 5,60 S 16,00 - 18,00
G 5,60 - 6,30 T 18,00 - 20,00
H 6,30 - 7,10 U 20,00 - 22,40
J 7,10 - 8,00 V 22,40 endavant
K 8,00 - 9,00

  • S d’arrencada màxima:

  • El corrent d’arrencada és:

Categoria de motor trifàsic

L’objectiu d’aquesta activitat és la identificació del tipus de motor.

Un motor trifàsic amb rotor de gàbia de 15 CV porta en la seva placa característica la lletra de codi F (de la taula següent) i la seva tensió de línia és 208 V.

  1. Quina potència aparent màxima d’arrencada té?
  2. Quin serà el corrent d’arrencada?
Lletra codi
nominal
Rotor bloquejat
KVA/CV
Lletra codi
nominal
Rotor bloquejat
KVA/CV
A 0,00 - 3,15 M 9,00 - 10,00
B 3,15 - 3,55 N 10,00 - 11,20
C 3,55 - 4,00 P 11,20 - 12,50
D 4,00 - 4,50 Q 12,50 - 14,00
E 4,50 - 5,00 R 14,00 - 16,00
F 5,00 - 5,60 S 16,00 - 18,00
G 5,60 - 6,30 T 18,00 - 20,00
H 6,30 - 7,10 U 20,00 - 22,40
J 7,10 - 8,00 V 22,40 endavant
K 8,00 - 9,00

  1. 84 kVA
  2. 233 A

Càlcul de paràmetres a partir de la taula de característiques

L’objectiu d’aquesta activitat és treballar amb plaques de característiques.

Tenim un motor trifàsic amb rotor de gàbia que té la placa de característiques de la figura següent:

  • /Imatge: cortesia de Siemens (http://www.siemens.es/)
  • /Imatge: cortesia de Siemens (http://www.siemens.es/)

Calculeu:

  1. La potència absorbida.
  2. Si sabem que el corrent d’arrencada és 6 vegades superior al nominal, quina lletra tindrà de codi d’arrencada?

  • Els 18,5 kW de què informa la placa són la potència mecànica de sortida (potència absorbida menys pèrdues).

Per calcular la potència absorbida, com que no tenim l’eficiència, es pot calcular a partir de la tensió i el corrent d’alimentació. A partir de les dades de la placa:

  • En el moment de l’arrencada:

Per consultar la taula de potència aparent d’arrencada per CV, necessitem passar la potència de sortida a CV:

El quocient entre la potència aparent d’arrencada i els cavalls:

Lletra codi
nominal
Rotor bloquejat
KVA/CV
Lletra codi
nominal
Rotor bloquejat
KVA/CV
A 0,00 - 3,15 M 9,00 - 10,00
B 3,15 - 3,55 N 10,00 - 11,20
C 3,55 - 4,00 P 11,20 - 12,50
D 4,00 - 4,50 Q 12,50 - 14,00
E 4,50 - 5,00 R 14,00 - 16,00
F 5,00 - 5,60 S 16,00 - 18,00
G 5,60 - 6,30 T 18,00 - 20,00
H 6,30 - 7,10 U 20,00 - 22,40
J 7,10 - 8,00 V 22,40 endavant
K 8,00 - 9,00

De la taula, es desprèn que la lletra corresponent és la F.

Acoblament entre alternadors

L’objectiu d’aquesta activitat és calcular l’acoblament entre alternadors diferents.

Dos alternadors trifàsics en estrella s’han de connectar en paral·lel a una xarxa de 50 Hz; el primer és de 12 pols i gira a 500 rpm, i el segon és de 8 pols. A quina velocitat ha de girar el segon alternador per fer l’acoblament?

El segon ha de girar a:

Cerca de materials I

L’objectiu d’aquesta activitat és investigar en webs de compra de material.

Entreu a la pàgina web

http://www.servorecambios.com/

i feu un inventari del fil, eines i materials aïllants que necessitaríeu per rebobinar un motor.

Feu també una llista de proteccions i proporcioneu una d’aquestes proteccions al rebobinatge anterior. Justifiqueu la gama de temperatura triada per a la protecció.

Solució oberta.

Cerca de materials II

L’objectiu d’aquesta activitat és investigar en webs de compra de material.

Entreu a la pàgina web

http://www.servorecambios.com/

Cerqueu informació general de motors de 5 CV. Descriviu quin tipus de disseny compleix, la potència nominal, les intensitats d’arrencada en les connexions en estrella i triangle, l’FP, el parell nominal i altres característiques que us semblin importants.

Utilitzeu les dades anteriors per fer cerques de motors: feu una primera cerca segons la potència nominal, després pel corrent d’arrencada i finalment pel parell. Anoteu o deseu com a mínim cinc resultats diferents de les diverses cerques.

Solució oberta.

Cerca de recanvis

L’objectiu d’aquesta activitat és investigar en webs de compra de material.

Quines són les marques comercials de recanvis de les quals disposa la pàgina web http://www.servorecambios.com/? Cerqueu un recanvi d’una de les marques del ventilador, agafeu les dades de mesures i característiques i després cerqueu un altre recanvi de ventilador estàndard que s’hi adapti.

Solució oberta.