Ingenieria

5.1. ¿Por qué la frecuencia de un generador síncrono está confinada a la tasa de rotación del eje?
Los generadores síncronos son por definición síncronos, lo que quiere decir que la frecuenciaeléctrica se produce y entrelaza o sincroniza con la tasa mecánica de rotación del generador. El rotor de un generador síncrono consta de un electroimán al que se le suministra corriente directa. El campomagnético del rotor apunta en la direcciónen que gira el rotor. Ahora, la tasa de rotación de los campos magnéticos en la maquina está relacionada con la frecuencia eléctrica del estator por medio dela ecuación
fe=nmP120
Donde,
fe= frecuencia eléctrica en Hz
nm=velocidad mecánicadel campo magnético en r/min (igual a la velocidad del rotor de una maquina síncrona)
P= numero de polosDebido a que el rotor gira a la misma velocidad que el campo magnético, esta ecuación relaciona la velocidad de rotación del rotor con la frecuencia eléctrica resultante.
5.2. ¿Por qué cae abruptamente elvoltaje de un alternador cuando se le aplica una carga con un factor de potencia en retraso?
Si se añade carga con el factor de potencia en retraso, entonces IA, se incrementa pero mantiene el mismoángulo ? con respecto a VØ. Por lo tanto, el voltaje de reacción en el inducido jXSIA es mayor que antes, pero tiene el mismo ángulo. Ahora puesto que,
EA=VØ+jXSIA
jXSIA debe extenderse entre VØ aun ángulo de 0 grados y EA que tiene la restricción de mantener la misma magnitud que antes del incremento en la carga. Si se dibujan estas restricciones en el diagramafasorial, hay un solo punto enel que el voltaje de reacción del inducido es paralelo a su posición original mientras se incrementa su tamaño.
Si se cumplen las restricciones, se observa que conforme se incrementa la carga, elvoltaje VØ decrece abruptamente.
Como conclusión decimos que:
Si se añaden cargas en retraso (+Q o cargas de potencia reactiva inductivas) a un generador, VØ y el voltaje en los terminales VT...