Quien sabe de motores monofásicos y trifásicos
- Para un motor eléctrico monofásico de un par de polos, conectado a 120 V, con corriente de 10 A, cos φ = 0,85, velocidad nominal de 1750 r.p.m y eficiencia de 0,9, determinar la potencia mecánica desarrollada. ¿Si al anterior motor se le incrementa el número de par de polos a dos, tres y cuatro, que sucede con la potencia mecánica desarrollada? Sugerencia: tomar de la curva del motor el torque para cada caso de r.p.m y trace una gráfica de torque vs potencia mecánica. La línea roja es el par y la verde es la potencia.
2.
Analice el comportamiento de la potencia mecánica del motor cuyas características se adjuntan en conexión de alto voltaje como en bajo voltaje, tanto para bajas revoluciones (1750 r.p.m) como para altas (2910 r.p.m). ¿Bajo qué condiciones se alcanza su mejor desempeño?. La eficiencia es de 0,87 y el torque es de 40 Nm para todos los casos.
Muchas gracias al que me ayude. Estaré atento para calificarle.
1 Respuesta
Imagino que te estas refiriendo a funcionamiento normal de motores de induccion sin reguladores de frecuencia variable o inverters.
1) Creo que te habia tomado el tema hace unos dias.
Ocurre que para tal velocidad de campo rotante daria:..........................FRECUENCIA= 1 x 1750/60 = 29 Hz.. Valor totalmente fuera de lo normalizado. Si no obstante aceptamos esa frecuencia atipica... estaria resultando:
Potencia al eje = 120 V x 10A X 0.85 X 0.90 = 918 Watts.
Ahora. Si las curvas que mostras pertenecen a ese motor no se puede analizar mucho porque al incrementar el nro. de pares de polos las RPM disminuyen y estarias trabajando entre 0 y 1000 RPM ... practicamente fuera de la mayor parte que te muestran las curvas... Tendras torque constante y potencia y rendimiento disminuyendo.
2) Este motor es trifasico arranque estrella/ triangulo.Para 380 volts funcionara conexion estrella. Tension de fase= 380/1.732 = 220V . VELOCIDAD NOMINAL = 2910 rpm. La velocidad que indicas de 1750 RPM nunca la podes alcanzar con esa maquina porque significaria funcionamiento inestable.
Con tension aplicada de 380 Volts y corriente de 29 A/ fase te significaria una potencia al eje de: 1.732 x 380x29x 0.90 x 0.87 = 14945 Watts aprox.
Con tension de 220 Volts y 50 A/ FASE.. la potencia al eje seria ahora:
3 x 220V x 50A X 0.90 X 0.87 = 25840 wATTS aprox.
O sea la relacion de potencias seria 1.732 o sea V3. En conexion estrella esta entregando una potencia= 1/V3 = 0.58 de la nominal.
La frecuencia de chapa ( 60 Hz) no se corresponde con la velocidad nominal bajo carga de 2910 RPM. Porque significaria un resbalamiento muy grande para esa maquina .Seria lo correcto si la frecuencia=50 Hz.
El torque nunca es el mismo en conexion estrella ( Alta tension) que en conexion triangulo ( menor tension).
Resumiendo; Los datos de chapa no son reales.
Oye muchas gracias! ¿Pero no entiendo en la siguiente ecuación porque multiplicas por 3?, no se de donde sale el 3. muchas gracias.
Con tensión de 220 Volts y 50 A/ FASE.. la potencia al eje seria ahora:
3 x 220V x 50A X 0.90 X 0.87 = 25840 wATTS aprox.
Perdón... Me parece que me confundí con algo ( la prisa es mala consejera)... replanteo lo de antes:
Conexion estrella. V= 380 VOLTS. i = 29 A. Potencia al eje = 1.732 x380 x 29 x 0.9x0.87 = 15 Kwatts APROX.
Conexion triangulo: V = 220 V/fase I= 50A de linea que representarian 50/1.732 = 29 A/ fase en cada rama del triangulo.
Potencia al eje = 3 x 220 V x 29 A x 0.9 x 0.87 = 15 Wwatts.( Igual que antes).
El 3 sale porque son tres fases a 220 V a 29 A cada una. En realidad tanto con 380 estrella como 220 en triangulo el resultado de esta maquina por fase es el mismo. Tensión y corriente son iguales en ambos casos. Pero la corriente de línea directa en triangulo seria= 1.732 x 29 = 50.22 A tal como ponen en la chapa. Lo único que disminuiría aquí es la corriente de arranque que con 3 x 380 Volts estrella será del 58% de la de arranque directo con 3 x 220V triangulo. De allí la utilidad del conmutador estrella/ triangulo.
