Motores

Universidad Tecnológica de Panamá Centro Regional de Veraguas Laboratorio de Conversión de Energía
Laboratorio Nº 5: I Parte. Alternadores Trifásicos. II Parte. Alternador Con Carga I Parte. Alternadores Trifásicos.

Rivera, Ángel

1. Introducción Los alternadores denominados trifásicos, en los que la corriente inducida sale del alternador por seis cables o hilos que, al tratarse decorriente alterna, se hacen innecesarias las seis salidas, reduciéndose éstas a tres fases, ya que en este tipo de máquinas las polaridades se alternan al haber mayor número de polos y tratarse de este tipo de energía. Las tres bobinas se encuentran soportadas en el estator, mientras que el rotor esta imantado o lleva un electroimán para que genere el campo magnético y es la parte móvil del alternador. Enlos alternadores antiguos sucedía al revés, es decir, las bobinas se encontraban en el rotor y eran la parte móvil, esto tenía un inconveniente y es que se necesitaba un complejo sistema de colectores y escobillas para poder recoger las tensiones producidas. Los alternadores modernos, con las bobinas soportadas en el estator son más económicos y fiables que los alternadores antiguos. Losalternadores cuyo rotor lleva un electroimán, son alimentados con una fuente de corriente continua para activar el electroimán y poder generar el campo magnético. Como se puede observar en el dibujo, del alternador de arriba, la distancia entre los centros de las bobinas es de 120°, gracias a ello tenemos tres señales alternas diferentes y distanciadas entre si 120°.

Prueba de conocimientos a. En lagrafica de la fig. 56-3, marque los valores promedio de voltaje en función de los valores de corriente de c-d, tomados de la tabla 56-1. b. Trace una curva continua que pase por los puntos marcados.

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250 Voltaje Generado 200 150 100 50 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8

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Corriente del Rotor

c. ¿Hasta qué valor forma una línea más o menos recta la curva de voltaje? Hasta 0.4 A. d. ¿En donde se encuentra el codo de la curva de saturación? _170 V c-a.

e. e.1 Explique por qué el voltaje aumenta con menor rapidez cuando se incrementa la corriente de c-d. R: Por los incrementos progresivos en la corriente de campo de c-d, el flujo alcanzaráfinalmente 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 dé c-d, se tendrá un incremento menor en el flujo. Para conocer el grado de saturación se pueden medir el voltaje generado, ya que éste también se relaciona directamente con la intensidad del flujo magnético.

e.2 De algunas de lasrazones por las que no se debe operar un alternador cerca del codo de su curva de saturación. R: -Habrá momentáneamente corrientes de gran intensidad de corto circuito. -Para no saturar el hierro del alternado. -Para evitar el calentamiento del núcleo de hierro empleados en la construcción del alternador.

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e.3 Un alternador tiene menos probabilidades de quemarse cuando está en corto circuito permanente, que un generador en derivación de c-d con excitación independiente. Explique esto. R: Cuando un alternador que trabaja produciéndose un voltaje nominal de salida sé somete repentinamente a un corto circuito, habrá momentáneamente corrientesde gran intensidad. Sin embargo, al subsistir el corto circuito, las corrientes intensas disminuirán rápidamente a y valores seguros. II Parte. Alternador Con Carga 1. Explique por qué el voltaje de salida del alternador aumenta con carga capacitiva. R: Porque esta carga presenta un factor de potencia adelantado, lo que provoca una mayor magnetización del rotor y así produciendo un mayor voltaje...