IMPEDANCIA SINCRONA



IMPEDANCIA SINCRONA.
La impedancia síncrona. Es la caída de voltaje que viene siendo la diferencia entre el voltaje generado, y el voltaje de terminales, por fase de un alternador, como se observa en la ecuación:

Así podemos afirmar que esta misma diferencia está presente entre y en cualquier factor de potencia y para cualquier carga.
La caída de voltaje por impedancia síncrona esla suma fasorial de la caída de tensión por resistencia efectiva de armadura por fase y las caídas de voltaje de cuadratura similares que se da por la reactancia de armadura y por la reacción de armadura por fase para la misma carga.
Algo que debemos considerar es que todas las caídas de tensión que tiene que ver con la impedancia síncrona por definición, se usa a la corriente de armadura deplena carga.
Pero también podemos definir a la impedancia síncrona como la concordancia entre la tensión a circuito abierto y la corriente de cortocircuito para un mismo valor de excitación.
Por otro lado la ventaja de la impedancia síncrona es que nos ayuda a tener en cuenta la caída de voltaje de cuadratura necesaria para ayudar a la tensión debido a la reacción de armadura, como un componentede la impedancia reactiva. Todo esto se puede llevar a cabo gracias a que este voltaje siempre está en cuadratura con la corriente de armadura.
La impedancia síncrona y la resistencia efectiva por fase se encuentran por medio de pruebas específicas de acuerdo con la técnica llamada método de impedancia síncrona. Los resultados de las pruebas dan un valor de la reactancia síncrona que, produceuna regulación de voltaje para el alternador un poco mayor que la que se obtiene realmente con carga directa.
El método de la impedancia síncrona consiste en probar las máquinas de gran capacidad por medio de una técnica convencional sin carga que desarrolle o simule las condiciones de carga, ya que es muy peligroso hacer esto a plena carga pues se manejan grandes potencias. Este método utilizasolo una fracción de la potencia en comparación con la carga directa que requeriría.
Para este cálculo de la regulación, se asume que no existe saturación y que es constante. Por lo tanto este procedimiento no es exacto y da valores desfavorables de los que realmente existen, debido a que no se consideró el efecto de la saturación.
Este método o técnica se basa en pruebas a circuito abierto y encortocircuito. Así que estas técnicas son necesarias para el cálculo de la regulación de voltaje.
Las pruebas o ensayos que se realizan para el método de impedancia síncrona son:
1. La prueba a circuito abierto. Para ello se obtiene una curva de magnetización con excitación separada y sin carga para el alternador. Este ensayo se efectúa impulsando el generador a su velocidad síncrona al tiempoque se deja abierto el devanado de la armadura. La corriente del campo se varía de modos apropiados y se registran los valores correspondientes del voltaje a circuito abierto entre dos pares cualesquiera de terminales de los devanados de la armadura. La corriente del campo puede aumentarse hasta que el voltaje a circuito abierto sea el doble del valor especificado.
De los datos obtenidos para elvoltaje a circuito abierto es posible calcular el voltaje por fase (circuito abierto). Cuando se grafica el voltaje por fase (circuito abierto) como función de la corriente de campo, se obtiene una gráfica llamada característica (curva) de saturación a circuito abierto (CCA).
La CCA sigue una relación en línea recta en tanto el circuito magnético del generador síncrono no se sature. Debido aque en la región lineal el entrehierro consume la mayor parte de la FMM, la recta recibe el nombre de línea del entrehierro. A medida que la saturación se establece, la CCA comienza a desviarse de la línea de entrehierro.
Por otro lado, si la potencia mecánica requiere operar la máquina síncrona durante la prueba de circuito abierto, es posible obtener las pérdidas rotacionales sin carga. Estas...