Pruebas a Motores de Induccion

Ensayo de vacío del motor de inducción

El ensayo de vacío del motor asíncrono permite determinar los parámetros RFe y Xμ de la rama paralelo del circuito equivalente del motor asíncrono.
El ensayo de vacío consiste en hacer funcionar al motor, a tensión nominal, sin ninguna carga mecánica acoplada al eje, es decir, la máquina trabaja a rotor libre. Las magnitudes a medir en el ensayo de vacío son el valor de la tensión que alimenta a la máquina, Vn, que debe coincidir con la tensión nominal, la potencia absorbida por el motor, P0 y la corriente de vacío, I0.

Los motores de inducción se caracterizan por no poder girar a la velocidad de sincronismo ya que si alcanzan la velocidad de sincronismo no generan par. Desde el punto de vista del circuito equivalente de la máquina, girar a la velocidad de sincronismo, s=0, implicaría que el valor de la resistencia del secundario R′2/s sería infinito.


En la práctica, lo que sucede es que la velocidad de giro de la máquina asíncrona en vacío es muy próxima a la velocidad de sincronismo. Este hecho supone que, desde el punto de vista del circuito equivalente, el valor de la resistencia del secundario, R′2/s sea muy elevado ya que s≈0. Dado que no hay ninguna carga acoplada al eje, toda la potencia disipada corresponde a la energía necesaria en las pérdidas por rozamientos y en la refrigeración, a través del ventilador, de la máquina.

La consecuencia directa de un valor de resistencia muy elevado en el secundario es que la corriente circulante por el rotor es muy pequeña, I′2≈0. De este modo, las pérdidas en el cobre del rotor son despreciables.
La potencia absorbida en el ensayo de vacío, P0, es igual a la suma de las pérdidas en el cobre del estátor, Pcu, las pérdidas en el hierro, PFe y las pérdidas mecánicas, Pm.

P0=Pcu+PFe+Pm

El valor de las pérdidas en el cobre del estátor se obtienen multiplicando la corriente de vacío, I0, por el valor de la resistencia estatórica, R1, calculado en el ensayo de corriente continua de la máquina asíncrona. Para determinar las pérdidas en el hierro, PFe, y las pérdidas mecánicas, Pm, es necesario alimentar la máquina con varios niveles de tensión, desde su valor nominal hasta un valor alrededor del 50% de la tensión nominal. Para cada punto de tensión, se deben medir la tensión de alimentación a la máquina, V0V, la potencia absorbida por la máquina, P0V y la corriente de vacío, I0V, ya que a partir de ellos se deducen las pérdidas en el hierro y mecánicas para cada punto según

PFeV+PmV=P0V−3⋅R1⋅I20V

Prueba de Rotor Bloqueado

En esta prueba se enclava el rotor del motor de manera que no pueda moverse, se aplica voltaje hasta alcanzar la corriente nominal, para elaborar la medición de los parámetros de voltaje, corriente y potencia, como se muestra en la figura:

En el siguiente el circuito equivalente muestra la prueba de rotor bloqueado, como el rotor está bloqueado el deslizamiento es uno s=1 en consecuencia la residencia R2(1-s)/s del rotor es R2, debido a que R2 y X2son de valor bajo casi toda la corriente fluirá a través de ellas en vez de hacerlo por la reactancia de magnetización XM que es mucho mayor. Es estas condiciones, el circuito se muestra como una combinación serie de R1, R2, X1 y X2.


El factor de potencia del rotor en la pruebarotor bloqueado es:
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