Prueba de rotor bloqueado de un motor de inducción

La prueba de rotor bloqueado de un motor de inducción es análoga a la prueba de cortocircuito de un transformador. En esta prueba, el eje del motor se inmoviliza para evitar cualquier rotación, y el devanado del rotor se pone en cortocircuito. Para un motor con anillos deslizantes, el devanado del rotor se pone en cortocircuito a través de los anillos deslizantes. En el caso de motores jaula, las barras del rotor están inherentemente en cortocircuito. Esta prueba también se conoce como la Prueba de Rotor Bloqueado. El diagrama de circuito para la prueba de rotor bloqueado se presenta a continuación:

Se suministra un voltaje reducido a una frecuencia reducida al estator a través de un autotransformador trifásico, asegurando que circule la corriente nominal a plena carga en el estator. La prueba de rotor bloqueado proporciona las siguientes tres mediciones:

• Potencia total de entrada durante el cortocircuito Psc: Esta es la suma algebraica de las lecturas de los dos vatímetros. La potencia de entrada durante la prueba de rotor bloqueado es equivalente a las pérdidas por cobre combinadas del estator y el rotor para las tres fases. Dado que se aplica un voltaje reducido al estator, evitando la rotación del rotor, se pueden descartar las pérdidas de núcleo y mecánicas.

• Lectura del amperímetro

• Lectura del voltímetro

donde cosϕ representa el factor de potencia del cortocircuito. La resistencia equivalente del motor, referida al lado del estator, se expresa mediante la siguiente ecuación:

La impedancia equivalente del motor referida al lado del estator está dada por la ecuación mostrada a continuación:

La reactancia equivalente del motor referida al lado del estator está dada por la ecuación mostrada a continuación.

La prueba de rotor bloqueado se lleva a cabo en condiciones normales de operación, con la corriente del rotor y la frecuencia en sus estados típicos. Generalmente, para un motor de inducción, el deslizamiento suele estar entre el 2% y el 4%. Cuando la frecuencia del estator es de 50 hercios en condiciones normales, la frecuencia resultante del rotor se encuentra en el rango de 1 a 2 hercios.

Esta prueba debe ejecutarse a una frecuencia reducida. Para obtener resultados precisos, la prueba de rotor bloqueado se realiza a una frecuencia que es el 25% o menos de la frecuencia nominal. Las reactancias de fuga a la frecuencia nominal se derivan basándose en el principio de que la reactancia es proporcional a la frecuencia.

Sin embargo, para motores con una potencia nominal inferior a 20 kilovatios, la influencia de la frecuencia es insignificante, y la prueba de rotor bloqueado puede realizarse directamente a la frecuencia nominal.