motores sincronicos

Universidad de Los Andes
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Eléctrica
Departamento de Potencia
Laboratorio de Máquinas Eléctricas









Práctica 8
La máquina sincrónica como generador









Autores:
Colasante, Giancarlos
C.I. 16.337.133
Márquez, Juan Pablo
C.I. 16.199.104
Mérida, agosto de 2005Objetivo General:
Analizar el funcionamiento de la máquina sincrónica como generador.

Objetivos Específicos:

1. Identificar los devanados de la máquina sincrónica, las condiciones del aislamiento entre los diferentes circuitos y medir las resistencias de los arrollamientos.
2. Conectar la máquina sincrónica como generador con voltaje de salida de 208 V y frecuencia de 60 Hz. Con un motor CCcomo máquina motriz.
3. Conectar carga resistiva, inductiva y capacitiva al generador.
4. Obtener la característica externa de la máquina sincrónica para los diferentes tipos de carga manteniendo la excitación constante.

Equipo Utilizado

3 Transformadores 120 / 208 / 120 V 60 VA - 60 Hz
tridevanados: 0.5 / 0.3 / 0.5 A monofásico
Panel de resistencias: 252 W - 120 V
Voltímetro digitalAC: fondo escala: 120 V
Fasímetro
Fuente trifásica






Trabajo Práctico
1. Identificación de los devanados de la máquina sincrónica y sus condiciones de aislamiento.
1.1 Con el ohmetro se mide la continuidad entre los diferentes bornes del devanado así como las condiciones de aislamiento mediante el megger. Con los valores de resistencia obtenidos en el ohmetro se obtienen losvalores de resistencia efectiva por fase en AC mediante la expresión , los valores se muestran en las tablas 1 y 2.

Fig. 1: Identificación de los devanados, medición del aislamiento y las resistencias de los arrollamientos de la máquina sincrónica.
Tabla 1: Continuidad y condiciones de aislamiento para los devanados.
Continuidad de los devanados
Condiciones de aislamiento
Bornes
R ()
BornesR(M)
1 - 4
12,5
1 – 2
> 200


1 – 3
> 200
2 - 5
12,6
2 – 3
> 200


1 – carcasa
100
3 - 6
12,6
2 – carcasa
100


3 – carcasa
100

Tabla 2: Resistencias medida y efectivas por fase de los devanados.
Bornes
Rm ()
Ref ()
1 – 4
12,5
15,63
2 – 5
12,6
15,75
3 – 6
12,6
15,75

En la tabla 1 tenemos valores de resistencia de los devanados pequeños y similares, loque indica su buena condición. También comprobamos en el buen estado del asilamiento entre devanados y entre devanado y carcasa. La resistencia efectiva en AC (corriente alterna) por fase de los devanados se encuentran en la tabla 2.
2. Conexión de la máquina sincrónica como generador con voltaje de salida de 208 V y frecuencia de 60 Hz. Con un motor CC como máquina motriz.
2.1 Se utiliza comomáquina motriz un motor de c.c. acoplándola al eje de la máquina sincrónica a través de una correa.
2.2 Se utiliza una fuente de c.c. 120 V variable para alimentar la máquina motriz y una fuente de c.c. 120V fija para alimentar el devanado de excitación de la máquina sincrónica.
2.3 Los devanados del estator se conectan en Y.
2.4 Para lograr el voltaje y la frecuencia requerida se varían la Rexcy la velocidad de la máquina motriz respectivamente tal como se muestra en la figura 2. Se miden los parámetros de la máquina en vacío y los resultados se muestran en la tabla 3.

Fig. 2: Medición de las condiciones de vacío de la máquina sincrónica.
Tabla 3: Condiciones de vacío de la máquina sincrónica.
Iexc (A)
Vcc (V)
VLL (V)
f (Hz)
r.p.m.
0,5
120
208
60,0
1801


3. Conexión decarga resistiva, inductiva y capacitiva al generador.
3.1 Con la máquina regulada a valores nominales (ver tabla 3, sección 2) en condición de vacío se conecta la carga resistiva en estrella como se muestra en la figura 3. Se miden los parámetros de corriente, voltaje, potencia y frecuencia en la carga, luego se lleva la frecuencia y el voltaje a sus valores nominales para tomar de nuevo las...