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Practica 07 de Conversión de la Energía II

M. C. Fabián Vázquez Ramírez

PRACTICA No. 7
DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL ALTERNADOR
Objetivo:
El alumno será capaz de determinar las características del alternador, para que una vez
conocidas se determine la regulación de tensión por el método de la impedancia síncrona. Para
determinar estas características se apoyara de voltmetrosy Ampermetros.
Generalidades:
Durante la conversión de energía mecánica en energía eléctrica, también se desarrolla energía
calorífica, que por lo general no se utiliza, por lo que se ha denominado perdida de energía. Esto se
puede comprobar de la manera siguiente: una maquina eléctrica que esta en reposo se le toma la
temperatura y luego se hace funcionar hasta alcanzar las condicionesnormales de operación con carga,
se puede observar que dicha maquina elevó sensiblemente su temperatura, al pasar del estado de reposo
al estado de funcionamiento, esto indica que parte de la energía convertida se ha transformado en calor.
Una maquina ideal seria aquella, en que toda la energía mecánica se transforma en energía
eléctrica o viceversa. Esto no es posible por la ley de laconservación de energía y por consiguiente, en
todas las maquinas eléctricas rotativas existen rozamientos entre las partes mecánicas, sus conductores
están sometidos al efecto joule y en sus partes magnéticas se desarrollan corrientes parasitas. Todos
estos fenómenos, tienen como resultado final, el desarrollo de energía calorífica que no se aprovecha.
Es conveniente aclarar, que si la energía caloríficano se utiliza, entonces se pierde. Si esta
energía la referimos a la unidad de tiempo, cuya unidad básica es el segundo, se puede hablar de
potencia perdida en una maquina eléctrica. Si la maquina eléctrica está construida principalmente por
hierro (material magnético), cobre o aluminio (material conductor) y aislamientos, se tendrán las
siguientes perdidas.
a) Perdidas del hierromagnéticas.
b) Perdidas del cobre o aluminio o eléctricas.
c) Perdidas mecánicas, si existen partes en movimiento.

Determinación de las perdidas mediante pruebas.
Las perdidas mencionadas en los incisos anteriores, se pueden determinar mediante una serie de
pruebas. Si se considera que un alternador está acoplado a un motor de corriente continua y se conoce
la eficiencia de esté, entonces se facilitadeterminar las perdidas del alternador.
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Practica 07 de Conversión de la Energía II

M. C. Fabián Vázquez Ramírez

Si se pone en marcha el grupo motor-alternador, se toman las lecturas del voltmetro y del
ampermetro que están conectados al motor de corriente continua que tiene velocidad nominal, se tendrá
la potencia de entrada de ese motor; que multiplicada por la eficiencia nosdará la potencia de salida.
Esta potencia de salida, es la potencia de entrada del alternador. Si el alternador no esta excitado, esta
potencia de entrada son las perdidas mecánicas.
Cuando el grupo de maquinas está en operación a la velocidad nominal y se excita el alternador,
de tal manera que se tenga f.e.m. adecuada, como si se tuviera carga nominal, estando el alternador en
vacío; lapotencia de salida del motor, será transmitida al alternador y este valor serán las perdidas
mecánicas y las del hierro del alternador.
Para determinar las perdidas del cobre, se hace por el método siguiente:
Antes de excitar el alternador, se conectan las terminales del inducido en circuito corto,
teniendo un ampermetro en cada fase y otro que mida la corriente de excitación. Puesto que la reaccióndel inducido disminuye el campo inductor, la saturación será minima y las perdidas en el hierro son
despreciables, pero el efecto Joule y la mayor parte de las perdidas indeterminadas se están
produciendo como si la operación fuera normal; de modo que si la potencia de salida del motor se le
descuenta las perdidas mecánicas; se obtienen las pedidas del cobre y las indeterminadas; que...
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