Maquinas









EXPERIMENTO DE LABORATORIO:

“EL GENERADOR SINCRONO TRIFASICO CON CARGA “

















Introducción.

Los generadores síncronos son máquinas síncronas que convierten energía mecánica en energía eléctrica alterna. Está compuesto de dos partes, una parte móvil llamada rotor y una parte fija llamada estator. El rotor está ubicado dentro del estator yconsiste en un electroimán el cual es alimentado de corriente directa, para crear el campo. El estator, está constituido por chapas magnéticas las cuales forman un cilindro con una serie de ranuras longitudinales, sobre las cuales se conectan grupos de conductores entre sí para formar las bobinas.
El principio de funcionamiento del alternador se basa en la ley de Faraday. El rotor al girar, mediantealguna fuerza mecánica, corta las líneas de flujo del campo creado en el estator. Debido a esto, se induce en las bobinas del estator una fem y la corriente empieza a fluir a través de ellas, en una dirección para la primera mitad del ciclo y en otra para la segunda mitad del ciclo. Debido a que las bobinas son colocadas dentro del estator con un ángulo de 120° entre ellas, la corriente tiene undesfase de 120°.
El generador síncrono tiene un comportamiento diferente ante cada carga, con una carga resistiva deberíamos observar una diminución de tensión en las líneas sin mucha variación a la tensión inducida, una cargar inductiva haría que observáramos una disminución bastante significativa debido a que son desmagnetizante, al regularlo con una carga capacitiva deberíamos tener un aumentode tensión en la terminales debido a que esta carga aporta al sistema.

Objetivos

Determinar las características de regulación de voltaje del generador síncrono trifásico con carga resistiva, capacitiva e inductiva.

Observar el efecto de cargas desbalanceadas en el voltaje de salida.

Aprender a sincronizar un generador al sistema de servicio eléctrico.

Entender cómo puede alterarseel proceso de sincronización debido a una secuencia de fase inadecuada.

Observar el efecto de la potencia entregada por el generador síncrono cuando se modifica la excitación y velocidad de impulsión del motor.

Metodología.

Parte 1.

Como primera parte generamos un sistema trifásico. Primero, conectamos mecánicamente el motor de impulsión al generador, luego conectamos la fuente fija decorriente directa en serie con el reóstato a la entrada del motor de impulsión y la fuente variable de corriente directa al embobinado del rotor. Conectamos en estrella las bobinas del rotor. Posteriormente, energizamos las fuentes y con ayuda del reóstato establecimos 1800 rpm en el motor de impulsión y con ayuda de la perilla del módulo de fuentes fuimos variando el valor de la corriente delrotor hasta que obtuvimos el valor deseado de 120 V y 60Hz.
Luego en sus terminales colocamos una carga resistiva en donde analizamos el comportamiento de la tensión al conectarla.

Diagrama de Conexión.













Diagrama fasorial con factor de potencia unitario.





Parte 2.
Manteniendo todos los parámetros sustituimos la carga resistiva por la carga inductiva yobservamos el cambio en el nivel de tensión.











Parte 3.
Al igual que la parte anterior mantenemos todos los parámetros y sustituimos la carga inductiva por la carga capacitiva y observamos la variación de la tensión.










Parte 4.
En esta parte desconectamos las cargas y cuantificamos los tres niveles de voltaje de línea a línea, observamos que aproximadamente coniguales teniendo una variación insignificativa entre cada uno.
Luego conectamos una resistencia de 300 ohms entre dos de las líneas del generador, al medir la tensión de línea obtuvimos una disminución en la tensión y una variación entre ellas un poco significativa en las líneas en donde colocamos la resistencia.







Parte 5.
Conectamos el generador utilizado en la práctica al...