Este documento presenta los resultados de un experimento de laboratorio sobre las propiedades de un generador de corriente continua autoexcitado. El experimento midió la tensión de armadura y corriente de armadura del generador bajo diferentes condiciones de carga y excitación. Los resultados muestran que la tensión de salida del generador varía con la corriente de excitación y la carga, y proporcionan información sobre cómo funciona la autoexcitación en este tipo de generadores.

1. ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA
DE CHIMBORAZO
FACULTAD DE MECÁNICA
ESCUELA DE ING. MANTENIMIENTO
Materia:
Mantenimiento de centrales eléctricas
Informe de laboratorio.
PRACTICA 28
Nombre:
Oswaldo Pérez
Prof:
Ing. Adriana Pesantez
Fecha:
28-10-2013
Cod:
1133
RIOBAMBA-ECUADOR
2013

2. OBJETIVOS
 Estudiar las propiedades del generador de CD en derivación con
autoexcitación en condiciones de vacío y plena carga.2.
 Aprender cómo se conecta el generador autoexcitable.3.
 Obtener la curva de tensión de armadura en función de la intensidad de
corriente de armadura del generador.

3. EXPOSICION
El generador con excitación independiente tiene muchas aplicaciones. Sin embargo
posee la desventaja de que se requiere una fuente de alimentación independiente de
corriente directa, para excitar el campo en derivación esto es costoso y en ocasiones
inconveniente, por lo que el generador de CD auto excitable es a menudo más
apropiado. En un generador con autoexcitación, el devanado de campo se conecta a
la salida del generador, se le puede conectar directamente a la salida, en serie con
esta o bien, usando una combinación de ambas conexiones. La forma en que el
campo se conecte (derivación serie, compuesta) determina muchas de las
características del generador.
Todos los generadores antes citados tienen la misma construcción, la autoexcitación
es posible debido al magnetismo remanente de las partes de los polos del estator.
Cuando gira la armadura se induce una pequeña tensión en sus devanados. Cuando
el devanado de campo se conecta en paralelo (en derivación) con la armadura, se
tendrá el flujo de una pequeña intensidad de corriente de campo. Si esta pequeña
intensidad de corriente de campo fluye en sentido adecuado, el magnetismo
remanente se refuerza, lo cual aumenta más todavía una tensión de armadura y por lo
tanto, se produce un rápido aumento de voltaje. Si la intensidad de corriente de
campo no fluye en el sentido adecuado, el magnetismo remanente se reduce y no se
generará tensión, en este caso, la situación se corrige intercambiando simplemente
las terminales del campo en derivación. El propósito de este experimento de
laboratorio es ilustrar estos puntos importantes.
INSTRUMENTOS Y EQUIPOS
 Modulo de fuente de alimentación. EMS 8821
 Modulo de medición de cd (200v, 2.5 A) EMS 8412
 Modulo de medición de CA EMS 8425
 Generador/ Motor de CC EMS 8211
 Generador/ Motor síncrono EMS 8311
 Resistencia EMS 8941
 Cables de conexión EMS 8942
PROCEDIMIENTOS
Advertencia: ¡En este experimento de laboratorio se maneja altos voltajes! ¡No
haga ningunas conexiones cuando la fuente este conectada! ¡La fuente debe
desconectarse después de hacer una medición!

4. 1. El motor síncrono es el adecuado para impulsar el generador de CD debido a
su velocidad constante de operación, conecte el circuito que aparece en la
figura 11-1 usando la fuente de alimentación, medición de CD y motor
síncrono. No aplique potencia por ahora.
¡NO APLIQUE POTECIA POR AHORA!
2. Las terminales 1, 2 y 3 de la fuente de alimentación proporcionan la potencia
trifásica fija para los devanados del estator. Las terminales (+) y (-) de la fuente
de alimentación producen la potencia fija de CD para el devanado del rotor.
Ajuste la perilla de control del reóstato a su posición correcta para una
excitación normal (experimento de laboratorio n° 23, procedimiento 6).
3. a) Use los MODULOS EMS DE MOTOR/GENERADOR DE C-D, MEDICIÓN
DE C-D Y RESISTENCIA, para conectar el circuito de la figura 28-2.
b) Acople el motor síncrono y el generador de CD por medio de la banda.
c) Haga girar la perilla de control del reóstato de campo del generador de CD en el
sentido de las manecillas del reloj hasta la posición correcta para obtener una
resistencia mínima.
d) Asegúrese de que las escobillas estén en la posición neutra.
e) Coloque los interruptores de resistencia para obtener la condición de vacío (todos
los interruptores abiertos).

5. Advertencia: el interruptor en el circuito de excitación del motor síncrono debe
estar cerrado (posición arriba) solo cuando el motor este girando.
4. a) Conecte la fuente de alimentación. El motor debe comenzar a girar.
b) Si el motor síncrono tiene el interruptor S, ciérrelo al llegar a este paso.
c) Observe si el voltaje E4, se incrementa SI
d) Si no, desconecte la fuente de alimentación e intercambie los cables del campo en
derivación, en las terminales 5 y 6.
e) Mida el voltaje de armadura con el circuito abierto.
EA= 177 V c-d
5. Haga girar el reóstato de campo y observe que pasa con el voltaje de armadura EA.
¿Varia?
Explique por qué?
La corriente de excitación varia por lo tanto también el flujo magnético aumenta
debido a que se aplica una mayor carga al motor y estará trabajando con mayor
fuerza.
Cuando se varía la corriente de excitación el flujo magnético también varia como
consecuencia aumenta el voltaje inducido, por lo tanto si la corriente de estación
aumenta, porque la resistencia del reóstato disminuyo, el voltaje también aumentará
como consecuencia de que el flujo magnético aumento.
6. a) Coloque los interruptores de resistencias, en tal forma que la resistencia total de
carga sea 120 ohm. Ajuste el reóstato de campo hasta que le genere de un voltaje de
Salida de 120v c-d. El amperímetro le debe indicar 1 c-d.
b) Este es el ajuste correcto del control del reóstato de campo para la potencia
nominal de salida (120v * 1 A = 120W) del generador de c-d.
¡No toque el control del reóstato del campo durante el Experimento de
Laboratorio!

6. 7. a) Ajuste la resistencia de carga las veces que se requiera para obtener cada uno
de los valores anotados en la Tabla 28-1.
b) Mida y anote E1 e I1 para cada valor de resistencia que aparezca en la Tabla.
NOTA: Aunque el valor nominal de la corriente de salida del generador es 1 A c-
d, se puede cargar hasta 1.5 A c-d (50% de sobrecarga) sin dañarlo.
e) Desconecte la fuente de alimentación.
d) Calcule y anote la potencia correspondiente a cada resistencia indicada en la
Tabla.
8. a) Invierta la rotación del motor propulsor, intercambiando dos de los tres cables de
conexión de estator (terminales 1, 2 o 3) que van al motor síncrono.
b) Elimine la carga del generador abriendo todos los interruptores de resistencia.
c) Conecte la fuente de alimentación.
d) ¿Aumenta el voltaje del generador?
Explique por qué?
Cuando el generador funciona sin carga, el voltaje entre sus terminales es igual al
voltaje inducido por la bobina excitadora porque la caída del voltaje en la resistencia
de la armadura es cero. Sin embargo, si conectamos una carga a través de la
armadura, la corriente que circula hacia la carga ocasiona una caída de voltaje en la
resistencia de la armadura, entonces el voltaje entre las terminales del generador es
menor que el voltaje inducido.
e) desconecte la fuente de alimentación.
Rt IA EA
POTENCIA
(ohms) (amps) (votts) (watts)
0 173 0
600 0.285 168 47.88
300 0.48 164 78.72
200 0.68 138 93.84
150 0.86 131 112.66
120 0.90 130 117
100 1.16 116 134.56
80 1.35 100 135
75 1.4 104 145.6

7. PRUEBA DE CONOCIMIENTOS
1. Si un generador autoextraíble pierde todo su magnetismo remanente
¿puede generar un voltaje de salida?
No puede generar, solo que vuelva a su funcionamiento.
2. ¿Cómo se puede lograr que un generador opere después de que haya
perdido todo su magnetismo remanente?
Si, tan solo intercambiando las terminales del campo en derivación.
3. ¿Pierde el generador su magnetismo remanente lenta o repentinamente?
Lentamente
4. Dibuje la curva de regulación de voltaje E4 en función de Ia, en la grafica
que aparece.
5. Calcule la regulación de voltaje, de vacio plena carga (1.0 A c-d)
Regulación=……………….. %
0
50
100
150
200
0
0.285
0.48
0.68
0.86
0.90
1.16
1.35
1.4
Series1
Rt IA EA
POTENCIA
(ohms) (amps) (votts) (watts)
0 173 0
600 0.285 168 47.88
300 0.48 164 78.72
200 0.68 138 93.84
150 0.86 131 112.66
120 0.90 130 117
100 1.16 116 134.56
80 1.35 100 135
75 1.4 104 145.6

8. 6. Compare la regulación de voltaje del generador autoexcitable con la de un
generador con excitación independiente (experimento de laboratorio N° 27).
La regulación de voltaje es más eficiente en el generador con excitación
independiente.
7. Explique por qué uno de los de los generadores tiene mejor regulación de
voltaje que el otro.
La razón es la construcción del generador, el devanado de campo está
conectado directamente a la salida de manera que una parte de corriente que
se genera tiene que circular de nuevo hacia el devanado de campo para que
sea posible la autoexcitación.