Exitacion en c.a y c.d

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INTRODUCCIÓN

La función básica de un sistema de excitación es suministrar corriente directa al devanado de campo de la máquina sincrónica. Además, el sistema de excitación al controlar el voltaje de campo y, por tanto, la corriente de campo, efectúa funciones de control y protección, esenciales para la operación satisfactoria del sistema de potencia. Las funciones de control incluyen elcontrol del voltaje, el flujo potencia reactiva y el mejoramiento de la estabilidad del sistema. La funciones de protección aseguran que los límites de capacidad de la maquina sincrónica, del sistema de excitación y otros equipos no sean excedidos.

El sistema de excitación realiza el ajuste automático de la corriente de campo del generador sincrónico de modo que se mantenga el voltaje desalida de acuerdo a los valores especificados. (Generalmente lo más constante posible).

Desde el punto de vista de su funcionamiento, el sistema de control de excitación debe ser capaz de responder a perturbaciones, tanto transitorias como estacionarias, sin alterar la operación normal del generador. Asimismo, debe ser capaz de integrarse con el resto de los sistemas de protección de losgeneradores, tales como las protecciones ante fallas de aislación en el rotor debido a altos voltajes, calentamientos en el rotor, calentamientos en el estator, calentamiento por baja excitación de operación y debido al exceso de flujo, etc.

El sistema de excitación se usa ampliamente para mejorar la estabilidad del sistema. En particular, se usa en coordinación con estabilizadores de potencia(Power System Stabilizer PSS) para amortiguar oscilaciones y en el control rápido ante una perturbación de manera de mejorar la estabilidad transitoria


ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE EXCITACION

En la Figura Nº 1 se puede observar el diagrama de bloques funcional de un sistema de control de excitación para un generador sincrónico grande.

La función da cada bloque es la siguiente:1) Excitatriz (Exciter): Este bloque proporciona energía eléctrica al devanado de campo constituyendo la fuente de poder del sistema de excitación.
2) Regulador (Regulator): Este bloque procesa y amplifica la señal de entrada a un nivel y forma apropiada para el control. Este incluye funciones de regulación y estabilización del sistema de excitación.
3) Transductor del voltaje entreterminales y Compensador de Carga (Terminal voltaje transducer and load compensator). Mide el voltaje en bornes del generador y, opcionalmente, estima la diferencia de voltaje hasta el nodo de inyección a la red. Posteriormente rectifica y filtra estos valores a una cantidad CD.
4) Estabilizador de Potencia del Sistema (Power System Stabilizer PSS). Este bloque provee una señal de salida adicionalhacia el regulador, la cual se usa para amortiguar las oscilaciones del sistema. Como señal de entrada usan la desviación de velocidad del rotor, potencia acelerante y desviación de frecuencia. No todos los generadores requieren
este dispositivo.
5) Limitadores y circuitos de protección (Limiters and protective devices) Esta unidad incluye un extenso arreglo de control y funciones de protecciónpara garantizar que los limites de capacidad de la excitatriz y el generador no se excedan. Algunas de las funciones más usadas son los limitadores de corriente de campo, limite máximo de excitación, limitador de voltaje, regulación y protección de Volts/Hertz y limitador de bajo voltaje.







TIPOS DE SISTEMA DE EXCITACION
Los sistemas de excitación han tomado muchas formas a travésde los años de su evolución. En términos generales, dependiendo de la fuente de poder usada en la excitación se clasifican en los siguientes tipos:
• Sistemas de excitación de corriente Alterna
• Sistemas de excitación de corriente Continua
• Sistemas de excitación estaticos


SISTEMAS DE EXCITACIÓN DE CORRIENTE CONTINUA

Los sistemas de excitación de esta categoría utilizan...
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