Práctica 2 (2017)

Pràctica Español
Universidad Universidad Politécnica de Valencia (UPV)
Grado Ingeniería de la Energía - 5º curso
Asignatura Eficiencia Energética en Instalaciones Eléctricas
Año del apunte 2017
Páginas 4
Fecha de subida 10/07/2017
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Pau Carnero MUTEDS Si necesitas más apuntes puedes encontrarlos en Unybook.com buscando el usuario "pcarnero" EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INSTALACIONES ENERGÉTICAS E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES INFORME PRÁCTICA 2 DETERMINACIÓN DEL RENDIMIENTO DE MOTORES DE INDUCCIÓN TRIFÁSICOS PABLO CARNERO MELERO FERMÍN HERNANDO MELÉNDEZ Máster en Tecnología Energética Para el Desarrollo Sostenible Pau Carnero MUTEDS Si necesitas más apuntes puedes encontrarlos en Unybook.com buscando el usuario "pcarnero" Esta práctica se ha llevado a cabo mediante una sesión de mediciones de variables asociados a diferentes tipos de ensayos en el laboratorio. Posteriormente, los datos obtenidos, siguiendo el procedimiento establecido en la UNE EN 60034-2-1:2007, se han tratado mediante el software Matlab para obtener los valores de rendimiento del motor de diversos modos. Los resultados de las mediciones se pueden encontrar en el archivo Excel adjunto, llamado Ensayos.
1. A partir del circuito equivalente simplificado A partir de las asunciones del circuito equivalente simplificado y las mediciones obtenidas se consigue determinar las variables que definen dicho circuito. Las diferentes operaciones realizadas pueden encontrarse en el script de Matlab adjunto, llamado Circuito_Equivalente_Simplificado_2017_w. A partir del ensayo de corriente continua se obtiene la resistencia de los devanados del estator, R1; tras el ensayo de cortocircuito se obtiene la resistencia de cortocircuito, Rcc, y la reactancia de cortocircuito, Xcc; a partir del ensayo de vacío lo que se obtiene es tanto la resistencia del hierro, RFe, como la reactancia magnetizante, Xμ. Finalmente, para poder definir la resistencia variable del motor, se realiza la diferencia entre la resistencia de cortocircuito y la de los devanados del estator.
Las gráficas que muestran el resultado obtenido mediante este método son las siguientes: Se observan las tendencias esperadas, aunque las imprecisiones intrínsecas al circuito equivalente simplificado causan que el rendimiento máximo parezca que se alcanza a regímenes de carga medios. También, se tiene una diferencia apreciable entre la corriente introducida por el primario, y la del secundario que consigue producir el efecto útil. Dicho de otro modo, esto se traduce en un consumo de corriente no despreciable en la rama en paralelo, relativa a las pérdidas en el hierro y a la reactancia magnetizante.
Máster en Tecnología Energética Para el Desarrollo Sostenible Pau Carnero MUTEDS Si necesitas más apuntes puedes encontrarlos en Unybook.com buscando el usuario "pcarnero" 2. A partir del circuito equivalente completo Para resolver este apartado se ha seguido un procedimiento similar al del apartado anterior, sin embargo se ha de hacer la asunción que la reactancia del estator, X1, y la del rotor, X2, son iguales a la mitad de la de cortocircuito. Las operaciones concretas realizadas se puede encontrar en el archivo adjunto llamado Circuito_Equivalente_2017_w.
Las gráficas que muestran el resultado obtenido mediante este método son las siguientes: Se tiene con este circuito más acercado a un modelo realista del comportamiento del motor de inducción, se tiene el rendimiento máximo en la carga nominal, lo cual es un fiel reflejo de la intención en el diseño de estas máquinas. Además, el consumo de corriente en la rama paralelo es prácticamente despreciable, como debe ser en el diseño óptimo, maximizando el efecto útil obtenido.
3. A partir del sumatorio de pérdidas con ensayo en carga.
En este ensayo se ha llevado a cabo la parametrización de distintos puntos de trabajo, variando el grado de carga de la máquina a ensayar mediante un variador de frecuencia aplicado sobre el motor enfrentado. Los resultados relevantes a este ensayo se encuentran en la pestaña E_carga, del archivo Excel Ensayos. Se obtienen los siguientes resultados: f (Hz) 45,5 46 46,5 47 47,5 48 48,5 P1 (W) 1.564,00 1.394,00 1.224,00 1.076,00 923,00 758,00 652,00 Pcu1 (W) 207,69 179,09 154,67 137,32 125,12 113,16 110,81 Pfe (W) 105,80 105,80 105,80 105,80 105,80 105,80 105,80 Pcu2 (W) 65,03 54,72 37,26 27,21 20,30 12,22 7,55 Pmec (W) 13,85 13,85 13,85 13,85 13,85 13,85 13,85 Pt (W) 392,37 353,46 311,57 284,17 265,07 245,03 238,00 Tabla 1. Resultados Ensayo en Carga Máster en Tecnología Energética Para el Desarrollo Sostenible rend(%) 74,91% 74,64% 74,54% 73,59% 71,28% 67,67% 63,50% C (%) 1,07 0,95 0,83 0,72 0,60 0,47 0,38 n (rpm) 1.422,00 1.426,00 1.442,00 1.451,00 1.456,00 1.466,00 1.474,00 Pau Carnero MUTEDS Si necesitas más apuntes puedes encontrarlos en Unybook.com buscando el usuario "pcarnero" Rendimiento (%) El rendimiento en función del grado de carga de la máquina es el siguiente: Conviene destacar 80,00% que en esta ocasión 70,00% no se tienen valores que abarquen todos 60,00% los modos de 50,00% funcionamiento de la máquina, dado que 40,00% únicamente se 30,00% considera un grado de carga mínimo cercano 20,00% al 40%. Sin embargo, 10,00% comparando esa franja de grados de 0,00% carga, los resultados 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 se asemejan a los C (pu) anteriores.
4. A partir del ensayo en oposición con doble alimentación.
Este ensayo no fue realizado por los diferentes grupos de alumnos y, por lo tanto, no se tienen los datos.
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