Cómo determinar el deslizamiento del motor de inducción durante la configuración y el funcionamiento

Si la velocidad del motor es significativamente diferente de sincrónicamente, se mide con un tacómetro o tacogenerador, que está conectado directamente al eje del motor eléctrico, y el deslizamiento del motor se determina mediante la fórmula S = (n1 — n2) / n1, donde n1 = 60f / p — síncrono frecuencia de rotación; n2 es la velocidad real.

Las ventajas de este método para determinar el deslizamiento de un motor eléctrico: la velocidad de medición y la capacidad de realizar tanto velocidad constante como variable. Las desventajas de este método de medición incluyen la baja precisión de los tacómetros convencionales (error 1–8%) y la dificultad de su calibración. Además, el tacómetro no se puede utilizar cuando se prueban motores eléctricos de baja potencia, ya que las pérdidas por fricción en el mecanismo del tacómetro representan una carga notable.

Para realizar varias mediciones, un tacómetro de mano generalmente se suministra con un juego de puntas intercambiables de varias formas y propósitos, que se colocan en el extremo del rodillo (Fig. 1). La más utilizada de estas puntas es el cono de goma, que está montado en un cartucho de metal. Todas estas puntas se utilizan para hacer contacto con el rebaje puntiagudo al final del eje de la máquina eléctrica. La punta central de goma se usa para frecuencias altas, la punta de acero para frecuencias bajas a medias.

Arroz. 1. Vista general de un tacómetro centrífugo de tipo IO -10 y tacogenerador: 1 — escala; 2 — botón de cambio; 3 — indicador de límite; 4 — marcar

Si hay un hueco en el centro del eje, se utiliza una extensión, que se coloca en el eje del tacómetro y la punta correspondiente en la extensión. En ausencia o insuficiencia de centros, se utiliza un rodillo, que se presiona desde la superficie lateral (anillo de goma) hasta la superficie del eje giratorio.

De acuerdo con las condiciones de medición específicas, seleccione un accesorio (punta de extensión). Antes de comenzar la medición, elimine la grasa, la suciedad y el polvo del centro de la ranura o de la superficie del eje.

Para medir la velocidad de rotación del motor eléctrico, primero debe establecer el límite de medición necesario del tacómetro. Si se desconoce el orden de medición de frecuencia, entonces la medición debe comenzar desde el límite más alto para evitar daños al tacómetro.

La medición debe llevarse a cabo durante un tiempo corto (3 - 5 s) presionando con cuidado la punta del tacómetro contra el eje giratorio con una ligera presión para que el eje del tacómetro coincida con el eje del eje medido o, cuando usando el rodillo, es paralelo a él.

Si el deslizamiento no supera el 5%, la velocidad se puede medir por el método estroboscópico utilizando una lámpara de neón.

Se dibuja una línea diametral en el extremo del eje del motor con tiza. Mientras el motor está en marcha, está iluminado por una lámpara de neón alimentada por una red con la misma frecuencia que el motor. El observador ve al final del eje no una línea, sino una estrella que gira lentamente en contra de la dirección de rotación del eje. El número de rayos de la estrella depende del número de polos del motor y de la posición de la lámpara de neón. Si la luz de ambos electrodos de la lámpara incide en el extremo del eje, el número de rayos de la estrella visible es 2p Si el extremo del eje con la línea de tiza está iluminado por un solo electrodo, el número de rayos de la estrella visible es igual al número de polos.

Durante el tiempo t (normalmente 30 s) medido por el cronómetro, se cuenta el número de rayos de la estrella visible m que pasan por la posición vertical. Como el número de rayos de la estrella visible es 2p, el deslizamiento

donde f1 es la frecuencia de la red de alimentación de una lámpara de neón.

En f1 = 50 Hz.

Otra variante del método estroboscópico es la siguiente. Uno de los discos está fijado en el eje del motor desde el lado frontal (Fig. 2). Montar la cadena (fig. 3). En una máquina bipolar, un disco etiquetado como 2p = 2 se fija en el eje y se ilumina con una lámpara de neón con un electrodo de parche.

Arroz. 2… Imagen de discos estroboscópicos en función del número de polos del motor de inducción

Arroz. 3… Esquema de conmutación de la lámpara de neón para el método estroboscópico de detección de deslizamiento: 1 — lámpara de neón, 2 — disco estroboscópico, 3 — bobina de inducción

El rotor gira de forma asincrónica y va a la zaga del campo, por lo que se ve que el disco gira lentamente en la dirección opuesta a la rotación del rotor.Si durante el tiempo t m sectores negros pasan por un punto estacionario (una flecha fija en un rumbo), el valor de deslizamiento viene dado por la expresión

El cómputo de los sectores que pasan por un punto fijo no debe comenzar desde el momento en que arranca el cronómetro, sino desde el siguiente cruce de la marca.

Para obtener una imagen nítida, se debe aplicar un voltaje a la lámpara, cuya curva se muestra en la fig. 4… La lámpara se enciende cuando la tensión en sus terminales alcanza un valor denominado umbral de encendido.

Arroz. 4... Esquema para encender una lámpara de neón para obtener una forma de onda con un voltaje agudo: 1 - lámpara de neón; 2: bobina reactiva con un circuito magnético altamente saturado con una resistencia inductiva X (la caída de voltaje en las resistencias R y X es aproximadamente la misma)

Determinación del deslizamiento de un motor utilizando una bobina de inducción. Este método se basa en monitorear la frecuencia de rotación de los flujos de dispersión del rotor Fr (Fig. 5), que con una frecuencia proporcional al deslizamiento, cruzan las espiras de la bobina de inducción.

Arroz. 5. Esquema para medir el deslizamiento del rotor de un motor eléctrico asíncrono usando una bobina de inducción

Un milivoltímetro sensible (preferiblemente con cero en el medio de la escala) se conecta a las terminales de la bobina; la bobina está ubicada al final del eje del rotor. Al girar la bobina en diferentes direcciones, encuentran la posición donde se observan las máximas oscilaciones de la flecha del instrumento. A partir del número de oscilaciones completas k en el tiempo t, se calcula el valor de deslizamiento

y en f = 50 Hz.

Para el cálculo conviene contar 50 oscilaciones completas y anotar el tiempo con un cronómetro. Entonces: .

Como bobina de inducción, puede usar una bobina de relé o un contactor de CC con 10-20 mil vueltas (o enrollar una bobina con al menos 3000 vueltas). Para aumentar el flujo magnético, se inserta en la bobina un núcleo hecho de varias tiras de acero de transformador. El método de la bobina de inducción es muy simple y adecuado para todo tipo de máquinas.

En motores asíncronos con rotor bobinado, además de los métodos descritos anteriormente, el deslizamiento se puede determinar utilizando un amperímetro magnetoeléctrico conectado a una de las fases del rotor, y en presencia de resistencia de no conmutación en el circuito del rotor, utilizando un voltímetro conectado a los anillos del rotor. Se recomienda utilizar instrumentos con escala de doble cara. El deslizamiento de un motor de inducción se calcula a partir del número de oscilaciones completas de la aguja del dispositivo, al igual que cuando se utiliza el método de la bobina de inducción.