LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS 2

PRUEBA EN VACIO Y DE ROTOR BLOQUEADO

1. AUTOMATIZACIÓN – Memorias de los PLC
FIEE 1

DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS DEL
MOTOR DE INDUCCIÓN

CIRCUITO EQUIVALENTE DE UN MOTOR ASINCRONO

Este es el modelo monofásico práctico que presenta en un motor asíncrono trifásico conformado
por las impedancias siguientes: Estatórica, retórica, núcleo y carga.

Datos de Placa del motor

2. AUTOMATIZACIÓN – Memorias de los PLC
FIEE 2

1. PRUEBA EN VACIO

El montaje del motor se realiza conforme a la siguiente figura. Con el motor trifásico
en vacío la tensión de alimentación se regula hasta que el voltímetro indique la
tensión nominal del motor ha ser probado (ver placa).




Las condiciones son las siguientes:
 La velocidad debe ser constante.
 El eje del motor debe estar completamente libre.
 La frecuencia debe ser la nominal del motor.


Mediciones y cálculos en la prueba de vacío:

??????�=??????��+??????�=�� �
????????????��=????????????��=�
��=��� ����.
??????�=
??????�+??????�+??????�
�
=
�.���+�.���+�.���
�
= �.�� ??????��.

3. AUTOMATIZACIÓN – Memorias de los PLC
FIEE 3


Hallando el factor de potencia del motor en vacio:
??????��(Ѳ)=
??????��
�∗��∗??????�
=
��
�∗���∗(
�.��
√�
)
=�.���
Ѳ=�??????��(�.���)=��.�°

Hallando la resistencia y corriente de
pérdidas en el hierro:
??????��=??????�∗??????��(Ѳ)=�.��� ??????��.
??????��=
��
??????��
=
���
�.���
=����.� Ω

Hallando la corriente y la reactancia
de magnetización:
??????�=??????�∗���(Ѳ)=�.��� ??????��.
��=
��
??????�
=
���
�.���
=���.� Ω

4. AUTOMATIZACIÓN – Memorias de los PLC
FIEE 4

PRUEBA EN VACIO

5. AUTOMATIZACIÓN – Memorias de los PLC
FIEE 5

2. PRUEBA DE ROTOR BLO QUEADO

La única diferencia está en que en este caso se alimentará el motor con una tensión
mucho más reducida que la nominal. A partir de 0 voltios se irá aumentando la
tensión hasta que el motor alcance la corriente nominal, todo ello manteniendo el
rotor bloqueado. SE DEBERÁ PONER ESP ECIAL ATENCIÓN EN NO SUPERAR
LA CORRIENTE NOMINAL DEL MOTOR PARA EVITAR QUE LOS DEVANADOS
SUFRAN DAÑOS. Como resultado del ensayo se registrarán la tensión, la corriente
y la potencia en este ensayo.
Para el ensayo de rotor bloqueado se utilizará exactamente el mismo esquema de
conexiones que para el caso del ensayo de vacío



Las condiciones son las siguientes:
 La corriente de línea debe ser la nominal del motor.
 El eje del motor debe estar trabado.
 La frecuencia debe ser la nominal del motor.

Mediciones y cálculos en la prueba de rotor bloqueado:

6. AUTOMATIZACIÓN – Memorias de los PLC
FIEE 6

??????????????????=��� �
�????????????=
��+��+��
�
=
��.�+��.�+��.�
�
=��.� ����.
??????????????????=�.� ??????��.

Hallando la Resistencia y Reactancia de cortocircuito reducidas al
estator:
�????????????=
�????????????
??????????????????
=
��.�
�.�/√�
=��.��
Hallando La Resistencia equivalente:
??????????????????=
??????????????????
??????????????????
�
=??????�+??????�
′
=
���/�
(�.�/√�)
�
=��.�� Ω
??????�
′
=??????????????????−??????�=��.��−��.�=��.�� Ω
??????�=��.� Ω
??????�
′
=��.�� Ω
Hallando la Reactancia Equivalente
�????????????= √�????????????
�
−??????????????????
�
= ��+��
′
= √��.��
�
−��.��
�
= ��.�� Ω

Desafortunadamente, no hay una forma sencilla de separar las contribuciones de
las reactancias del rotor y del estator. Con el paso de los anos la experiencia ha
demostrado que los motores con cierto tipo de diseño muestran ciertas proporciones
definidas entre las reactancias del estator y del rotor. La fi gura resume la
experiencia. En la práctica normal no importa cómo se separe XRB, puesto que la
reactancia aparece como la suma de X1 1 X2 en todas las ecuaciones del par.

��=�.�∗�????????????=��.� Ω
��
′
=�.�∗�????????????=��.� Ω

7. AUTOMATIZACIÓN – Memorias de los PLC
FIEE 7

PRUEBA DE ROTOR BLOQUEADO

8. AUTOMATIZACIÓN – Memorias de los PLC
FIEE 8

3. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

1. Los datos de placa del motor asíncrono y los datos obtenidos en las pruebas de
corriente directa, de vacío y de rotor bloqueado nos sirven para obtener el circuito
equivalente del motor.

2. En el ensayo a rotor bloqueado o en cortocircuito, la potencia consumida es igual a
las pérdidas del cobre. Este ensayo se debe realizar a corriente nominal, además
se deberá poner especial atención en no superar la corriente nominal del motor para
evitar que los devanados sufran daños.

3. Se debe tener cuidado al realizar las pruebas de corriente directa, de vacío y rotor
bloqueado que se le aplican al motor asíncrono, se debe cumplir con los protocolos
establecidos para no cometer errores y de esa forma obtener resultados
satisfactorios.

4. Se debe tener en cuenta en la medición de los parámetros de las pruebas que se
aplican al motor asíncrono, cuales mediciones de fase, de línea en caso de
tensiones y corrientes y, en el caso de potencias si son totales o por fase.

5. En la prueba de rotor bloqueado la corriente que circula por el estator debe ser la
corriente nominal y en la prueba de vacío la tensión que se le suministra al motor
debe ser la tensión nominal.

6. La norma IEEE 112 recomienda ensayar a 25% de f1 (el rotor siempre tiene baja
frecuencia y el estator alta) y corregir los valores obtenidos (X1 y X2’)
multiplicándolos por fnominal/fensayo.