DETERMINA LA REGULACION DE VOLTAJE EN LA MAQUINA SINCRONICA

1. PRUEBAS A UN GENERADOR
SÍNCRONO.
1
. .
A. GARDUÑO GARCÍA

2. PRUEBAS A UN GENERADOR SÍNCRONO.
• Prueba de resistencia ohmica.
• Prueba de vació.(curva de saturación).
• Prueba de corto circuito.
2
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A. GARDUÑO GARCÍA

3. INTRODUCCIÓN.
ELECTROMAGNETISMO
PARAMETROS DE UN CIRCUITO PARAMETROS DE UN CIRCUITO
ELÉCTRICO. MAGNÉTICO.
RESISTENCIA RELUCTANCIA
CORRIENTE FLUJO MAGNÉTICO
VOLTAJE FUERZA MAGNETOMOTRIZ
LEY DE OHM 3
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4. RESISTENCIA.
Propiedad de un material.
Elemento pasivo de un circuito.
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5. PROPIEDAD DEL MATERIAL.
Resistencia eléctrica.
A
R=ρL/A
L
Resistividad (ρ) Longitud (L) Área (A)
Temperatura Tipo de corriente que circule por él
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6. PROPIEDAD DEL MATERIAL (resistividad).
Material. (CM-ohms)
ft
PLATA 9.9
COBRE 10.37
ORO 14.7
ALUMINIO 17.0
NIQUEL 47.0
HIERRO 74.0
CONSTANTAN 295.0
NICHROME 600.0
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7. EFECTO DE LA TEMPERATURA.
R
R2
R1
t1 t2 °C
-273 °C -234.5°C 0°C
234,5 + T1 234.5 +T2
= 7
R1 R2
.
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8. EFECTO DEL TIPO DE CORRIENTE.
Resistencia eficaz (resistencia a la corriente alterna).
R=ρL/A A1
A2
La corriente continua ocupa La corriente alterna únicamente el área
el área A2. A1, debido al efecto piel (skin).
Rcd=ρL/A2 Rca=ρL/A1
Si A2 > A1, Rcd < Rca .
8
Rca = (1.2 ▬ 2.0) Rcd .
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9. PRUEBA DE VACIO.
Determina la curva de saturación o
característica de vacío.
Métodos :
1o. - Se impulsa el generador con un primo motor.
2o.- La maquina de prueba se trabaja como motor en vació,
la alimentación debe ser una fuente de voltaje trifásica
balanceada.
9
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10. PRUEBA DE VACÍO (cont).
1.- Se impulsa el generador con un primo motor.
Arreglo físico Diagrama de conexiones.
10
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11. PRUEBA DE VACÍO (MOTOR - GENERADOR).
Registro simultaneo de valores de valores:
• Corriente de excitación, voltaje en terminales y
velocidad y frecuencia, nominales.
• Se inicia la prueba del 130% del voltaje nominal hacia
abajo en decrementos cortos hasta lograr 20% del
voltaje nominal a menos que el voltaje residual sea de
valor alto; al llegar la corriente de excitación se registra
el voltaje residual.
• Si la velocidad es diferente de la nominal todas las
lecturas de voltaje deben corregirse a este valor.
11
.
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12. PRUEBA DE VACÍO ( MOTOR -GENERADOR).
Et
Línea de entrehierro
A B Ifg=corriente de excitación de
1.0
OC voltaje nominal en la línea de
entrehierro (OA).
Ifo=corriente de excitación de
voltaje nominal en la curva de
saturación (OC).
C D
0 Ifg If
1.0
Ifo
12
Característica de saturación. .
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13. CURVAS CARACTERÍSTICAS.
Eg ns2
E2
ns1
E1
En E1 ns1
=
E2 ns2
I1 If
Características de vació a diferente frecuencia. 13
.
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14. PRUEBA DE CORTO CIRCUITO.
• Se gira el alternador a su velocidad síncrona.
• Las terminales del inducido se conectan en corto circuito.
• El devanado de campo se excita en forma progresiva,
a partir de cero corriente de excitación.
14
arreglo físico. diagrama de conexiones.
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15. CURVA CARACTERÍSTICA (SC).
Registro simultaneo
IA
CC
de valores :
1.0 • Corriente de excitación.
• Corriente de armadura.
• Velocidad y frecuencia.
0 1.0 If
Característica de corto circuito. 15
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16. REACTANCIA SINCRONA.
Eg CC
IA CS
E G
A
1.0
AC OH ifk
Xd (no saturada) = Xd = = =
BC OC ifg
PC
Xdsat. =
P BC
Valores que se aplican en el método de la
B Impedancia síncrona para el cálculo de la
1.0
H regulación de voltaje.
D
0 Ifg C Con poca aproximación a los valores
1.0 If reales.
If0
Ifk
Característica de corto circuito y de saturación. 16
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17. PRUEBA DE PLENA CARGA
Et DE F.P. ATRASADO.
excitatriz
IF
Vn
generador
Carga
0 B S IF inductiva
Característica de plena carga a F.P. atrasado.
OB = Corriente de excitación que produce la
corriente nominal de armadura en la prueba de
corto circuito. 17
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18. TRIANGULO DE POTIER.
Et OB= Corriente que produce
Línea de entrehierro La corriente nominal de armadura,
contrarresta el efecto de reacción de
armadura y la reactancia de dispersión.
H
Q
J PH= Caída de tensión por reactancia de
síncrona.
T L F
Vn P
K JP= Caída de tensión por reactancia de
dispersión.
JH= Caída de tensión por reacción de
armadura.
KF= Corriente de excitación que
contrarresta la reactancia de dispersión.
FP = Corriente de excitación que
contrarresta la reacción de armadura.
0 B R S Iexc. LK= Corriente de excitación que
Característica de plena carga a F.P. atrasado. contrarresta el efecto de saturación.
TL = corriente de excitación que induce la
QF tensión nominal antes de la saturación.
Reactancia de Potier = X l =
IA 18
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19. MÉTODO ASA
IFS
EO 1º.-Se traza la curva de saturación
y la línea de entrehierro.
2º.-La corriente de armadura se
Vn
localiza sobre el eje de corriente de
E0 excitación y con el ángulo de F.P. se
traza voltaje nominal, caída de tensión
IAXL en la resistencia de armadura y por
Vn reactancia de Potier, se obtiene Eo.
I A RA
3º.-Se traslada Eo al eje de voltaje para
Φ definir IFS.
IA Iexc.
Diagrama para determinar la
Corriente de excitación que contrarresta
la saturación.
19
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20. MÉTODO ASA (TRIANGULO DE POTIER)
E0 IFL
IFS
EG IFS
IF Φ
OB
Vn IFG
IAXL= Reactancia de Potier.
IFG=Corriente de excitación de voltaje nominal
antes de la saturación.
IAXL
OB= Corriente de excitación para obtener corriente
Vn nominal de armadura.
I A RA
Φ IF= Corriente de excitación para generar voltaje nominal
y corriente de armadura nominal antes que ocurra
IFG Iexc. la saturación.
IA IFL
IFS= LK= Corriente de excitación que contrarresta
Diagrama para determinar la el efecto de saturación en el triangulo de Potier.
Regulación de voltaje por el
Método ASA o del triangulo de Potier. IFL= define el valor de E0, para la regulación de voltaje.
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