maquinas-informe 9

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  • 7/21/2019 MAQUINAS-INFORME 9

    1/4

    UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDEREscuela de Ingeniera Elctrica, Electrnica y Telecomunicaciones

    1

    INTRODUCCIN

    Los sistemas de control son aquellos dedicados a obtener la

    salida deseada de un sistema oproceso.En un sistema general

    se tienen una serie de entradas que provienen del sistema a

    controlar, llamado planta, y se disea un sistema para que,

    a partir de estas entradas, modifique ciertos parmetros en el

    sistema planta, con lo que las seales anteriores volvern a

    su estado normal ante cualquier variacin.

    La necesidad de mantener la tensin en bornes de un generadordentro de unos mrgenes determinados surge en los

    generadores con excitacin en paralelo o mixta. Esto se debe a

    que este tipo de generadores son utilizados como fuentes de

    tensin constante en los sistemas de potencia con corriente

    continua, y se hace necesario que la tensin en los mismos vare

    lo menos posible cuando lo hace la carga conectada a los

    mismos.

    La forma de la corriente de armadura presenta un alto contenido

    de frecuencias producidas por los contactos deslizantes

    (escobillas) al estar girando presentado una frecuencia

    dominante que es proporcional a la velocidad del motor. Con

    esto, se busca obtener el comportamiento de la velocidad en el

    motor a medida que se vara la carga y por ende, la corriente de

    armadura, manteniendo la excitatriz constante.

    PROCEDIMIENTO

    1.

    Se conect el generador a un primotor (Fuente azul en

    el laboratorio) y se tomaron datos de la velocidad

    nominal y la tensin generada.

    = 1800 []

    = = 230 []

    2.

    Se mantuvo constante la corriente excitatriz durante la

    prctica, variando la carga del generador y tomando

    valores de corriente de excitacin y corriente de la

    armadura a distintas cargas.

    A continuacin se muestran los valores obtenidos, con el

    anlisis de mediciones correspondientes.

    Para determinar la incertidumbre de las mediciones realizadas

    para velocidad en rpm, se utilizar el datasheet del instrumento:

    Como la velocidad tomada es mayor a 1000 rpm la resolucin

    es 0,1 rpm ,1 dgito y 0,05%.

    Se proceder con una de las medidas calculadas, determinando

    su error, en este caso el tipo B debido a la toma de un solo

    dato para cada valor.

    = (( %+ ) + No. Dgitos * Resolucin)

    = ((800 0.05/100+ ) + 1 * 0,1)

    = 0,5+

    Por consiguiente LA INCETIDUMBRE es de 0,5

    El valor de la velocidad es de

    n= 1800 0,5[]

    Para el valor de tensin tomado de 137,7 V, se tiene

    Escala de 400 V y 0,01 V de resolucin, tambin 3 dgitos y

    0,8%.

    = ((137,7 0,8/100+ ) (3 0,1))

    = 1,8024+

    Por consiguiente LA INCETIDUMBRE es de 1,4016

    MQUINAS ELCTRICAS ICURVA EXCTERNA DE UN GENERADOR CON EXCITACIN INDEPENDIENTE

    Angie Daniela Vsquez (2120347), Cesar Guillermo Morales (2100157), Alejandra Prez Ruiz (2110925).

    -Jairo Gmez Tapias-

    Bucaramanga Agosto 19 de 2014

    http://www.monografias.com/trabajos6/sicox/sicox.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos36/signos-simbolos/signos-simbolos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/signos-simbolos/signos-simbolos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos6/sicox/sicox.shtml
  • 7/21/2019 MAQUINAS-INFORME 9

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    UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDEREscuela de Ingeniera Elctrica, Electrnica y Telecomunicaciones

    2

    El valor de la tensin es de

    V= 137,7 1,40[]

    Se proceder a hallar las incertidumbres que corresponden a las

    medidas de corrientes tomadas en el laboratorio, cuyo

    procedimiento aplicado ya se ha mostrado en el motor, por tantoen sta se mostraran los resultados obtenidos.

    Ia[A]

    Incertidumbre Ie[mA]

    Incertidumbre RL

    0 0,3 260 4,20 0-0-0

    0,2 0,303 265 4,28 1-1-0

    0,3 0,305 268 4,32 1-1-1

    0,4 0,306 270 4,35 2-1-1

    0,5 0,308 272 4,38 2-2-1

    0,8 0,312 273 4,40 3-2-2

    0,9 0,314 275 4,43 3-3-1

    1 0,315 278 4,47 3-3-2

    1,1 0,317 282 4,53 3-3-3

    1,2 0,318 285 4,58 4-3-3

    1,4 0,321 288 4,62 4-4-3

    1,6 0,324 290 4,65 4-4-4

    2,2 0,333 303 4,85 5-5-5

    3,2 0,348 335 5,33 6-6-6

    A continuacin se muestra la curva de regulacin del

    generador shunt utilizado en la prctica:

    3.

    Se conect la maquina como motor a un primotor y se

    tomaron datos de la corriente excitatriz y la tensin en

    terminales.

    = 190 []

    = 187.8 []

    4. Se mantuvo constante la corriente excitatriz durante la

    prctica as como la tensin en terminales variando la

    carga del generador y tomando valores de velocidad

    del motor y corriente de la armadura a distintas cargas.

    Debido a la dificultad de repetir los datos medidos, solo se tiene

    en cuenta el error tipo B. Se realizara el procedimiento para elprimer valor y se mostrara la tabla con las correspondientes

    incertidumbres de los valores tomados.

    Para la medicin del voltaje en el motorse tiene que:

    = (( %+ ) + 3 Resolucin)

    = 187,8[]

    El rango corresponde a 400V. En este caso se tomara el

    porcentaje de 0,8%, el nmero de dgitos es de 3 y la resolucin

    es de 0,1.

    260 270 280 290 300 310 320 330 340

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    3

    3.5 CURVA DE REGULACION DE UN GENERADOR SHUNT A 1800 RPM

    CORRIENTE DE EXCITACION [mA]

    CORRIENTE

    DE

    ARMADURA

    [A]

    260 270 280 290 300 310 320 3300

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    3

    3.5CURVA DE REGULACION DE UN GENERADOR SHUNT A 1800 RPM

    CORRIENTE DE EXCITACION [mA]

    CORRIENTED

    E

    ARMADURA

    [A]

  • 7/21/2019 MAQUINAS-INFORME 9

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    UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDEREscuela de Ingeniera Elctrica, Electrnica y Telecomunicaciones

    3

    = ((187,8 0,8/100+ ) (3 0,1))

    = 1,8024+

    Por consiguiente LA INCETIDUMBRE es de 1,8024El valor de la tensin es de

    V= 133,5 1,80[]

    Para la medicin de la corriente se tiene que:

    = (( %+ ) + 3 Resolucin)

    = 190[]

    En cada dato variara el rango que se tomara debido a que

    tenemos valores de corriente tanto pequeos como

    relativamente grandes. En este caso se tomara la resolucin

    como 0,1 y la precisin es de 1,5%.

    = ((190 1,5/100+ ) (3 0,1))= 3,15

    +

    Por consiguiente LA INCETIDUMBRE es de 3,15El valor de la corriente es de

    A= 190 3,15[]

    Para determinar la incertidumbre de las mediciones realizadas

    para velocidad en rpm, se utilizar el datasheet del instrumento:

    Como las velocidades tomadas son mayores a 1000 rpm la

    resolucin es 1 rpm ,1 dgito y 0,05%.

    Se proceder con una de las medidas calculadas,

    determinando su error, en este caso el tipo B debido a la toma

    de un solo dato para cada valor.

    = (( %+ ) + No. Dgitos * Resolucin)

    = ((1800 0.05/100+ ) + 1 * 1)

    = 1,9+

    Por consiguiente LA INCETIDUMBRE es de 1,9El valor de la velocidad es de

    n= 1800 1,9[]

    En la siguiente tabla se presentara la evaluacin de la

    incertidumbre de los datos tomados siguiendo el anterior

    proceso. Se resalta, que para estos valores se cambi la

    resolucin, precisin y nmeros de dgitos dependiendo del

    rango medido.

    A continuacin se muestra la curva de regulacin del

    motor shunt utilizado en la prctica:

    0.5 1 1.5 2 2.5160

    165

    170

    175

    180

    185

    190CURVA DE REGULACION DE VELOCIDAD DE UN MOTOR SHUNT A 187,8 [V]

    CORRIENTE DE ARMADURA [A]

    VELOCIDAD

    DELMOTOR

    [Rad/s]

    RL N[rpm] Incertidumbre Ia [A] Incertidumb

    0-0-0 1800 1,9 0,5 0,31

    2-1-1 1772 1,9 1 0,31

    2-2-2 1765 1,9 1,1 0,32

    3-3-3 1718 1,9 1,3 0,32

    3-4-4 1684 1,8 1,5 0,32

    4-4-4 1669 1,8 1,7 0,33

    5-4-4 1651 1,8 1,8 0,33

    5-5-5 1615 1,8 2 0,33

    6-6-6 1547 1,8 2,5 0,34

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