Laboratorio 7 de maquinas elesctricas

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República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular Para La Defensa
Universidad Nacional Experimental De La fuerza
Armada Nacional
Núcleo-Lara

Laboratorio de Maquinas Eléctricas I

Generadores Síncrono
(Parte I)

Marco teórico

Los alternadores son las fuentes mas importes de energía eléctrica. Los alternadores generan un voltaje de CA cuya frecuencia depende totalmentede la velocidad de rotación. El valor del voltaje generado depende de la velocidad de excitación del campo en c-d y el factor de potencia de la carga.
En el generador síncrono el rotor gira recibiendo un empuje extremo desde (normalmente) una turbina. Este rotor tiene acoplado una fuente de corriente continua de excitación independiente variable que genera un flujo constante, pero que al estaracoplado al rotor, crea un campo magnético giratorio (por el teorema de Ferraris) que genera un sistema trifásico de fuerzas electromotrices en los devanados estatoricos.
Si se mantiene constante de velocidad de un alternador y se aumenta la excitación de campo de corriente continua, el flujo magnetico y, por tanto, el voltaje de salida, aumentaran en proporción directa a la excitación. Noobstante, con incrementos progresivos en la corriente de campo de c-d, el flujo alcanzara finalmente un valor lo suficientemente alto para saturar el hierro del alternador.
La saturación del hierro significa que, para un incremento dado de la corriente de campo de c-d, se tendrá un incremento menor en el flujo. Para conocer el grado de saturación se puede medir el voltaje generado, ya que estetambién se relaciona directamente con la intensidad del flujo magnetico.
Las tres fases del alternador están espaciadas mecánicamente a intervalos idénticos unas de otras y por lo tanto los voltajes respectivos generados no están en fase, sino que están desfasados entre si en 120 grados eléctricos.
Cuando un alternador que trabaja produciendo su voltaje nominal de salida se somete repentinamente a uncorto circuito, habrá momentáneamente corrientes intensas gran intensidad. sin embargo, al subsistir el corto circuito, las corrientes intensas disminuirán rápidamente a valores seguros.
El voltaje de salida de un alternador depende básicamente del flujo total que se tenga en el entrehierro. Cuando está en vacio, este flujo se establece y determina exclusivamente mediante la excitación de campode CD. Sin embargo, cuando se tiene carga, el flujo en el entrehierro queda determinado por los ampere-vueltas del rotor y los ampere-vueltas del estator. Estos últimos pueden sumarse u oponerse a la FMM (fuerzas magneto motriz) del rotor, dependiendo del factor de potencia de la carga. Los factores de potencia adelantados magnetizan el rotor mientras los atrasados lo desmagnetizan.
Puesto que lafuerza magneto motriz del estator. (tiene un efecto tan importante en el magnético, la regulación de voltaje de los alternadores es bastante mala y las corriente de campo de c-d se debe regular continuamente para mantener un voltaje constante en condiciones de carga variable.
Si una fase de un alternador trifásico tiene una carga grande, su voltaje se reducirá debido a las perdidas por IR e IX,en el devanado del estator. Esta caída de voltaje no se puede compensar modificando la corriente de campo de c-d, debido a que los voltajes de las otras dos fases también variarían. Por consiguiente, es esencial que los alternadores trifásicos no tenga cargas que estén muy desbalanceadas.

Desarrollo de la práctica

Equipos e instrumento a utilizar.

1. Modulo de fuente de alimentación(120/208 V, 3Ø, 0-120 V c-d).
2. Interfaz de adquisición de datos.
3. Computadora.
4. Modulo de motor/generador síncrono.
5. Modulo de motor/generador de c-d.
6. Modulo de resistencia.
7. Modulo de capacitancia.
8. Modulo de inductancia.
9. Modulo de interruptor de impulsión.
10. Tacómetro de mano cables de conexión.
11. Banda.

Procedimientos:

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