tesis

| Electricidad avanzada

ENTREGA 1

Pruebas de circuito abierto
y cortocircuito en los generadores
sincrónicos
La máquina sincrónica es hoy por hoy, la más ampliamente utilizada para convertir grandes cantidades de
energía eléctrica y mecánica.
Elaborado por Sergio Tirado

Introducción
Las máquinas de corriente continua y de
inducción tienen un amplio rango de aplicacionesindustriales tales como tracción,
bombeo, control y otros. Sin embargo, la
operación del sistema eléctrico de potencia requiere la conversión de grandes cantidades de energía primaria (petróleo, gas
natural, agua, carbón, uranio), en energía
y potencia eléctrica. La energía eléctrica
puede ser transportada y convertida en
otras formas de energía en forma limpia
y económica. La máquina sincrónica eshoy por hoy, la más ampliamente utilizada para convertir grandes cantidades de
energía eléctrica y mecánica.
Es por lo cual se realiza los estudios respectivos a las pruebas de circuito abierto y cortocircuito a los generadores sincrónicos, están pruebas también son conocidas como ensayo, y sirven para determinar la tensión interna generada por
una corriente de campo dada.
La prueba encortocircuito brinda información acerca de las potencialidades de corriente de un generador síncrono. Se lleva a cabo impulsando el generador a su
velocidad nominal, con las terminales del
devanado de la armadura en cortocircuito.
Por otra parte también se hace referencia grafica a los diagramas y circuitos
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equivalentes de estas dos importantes
pruebas que se le realizan a los generadoressincrónicos, como lo son la prueba de cortocircuito y de circuito abierto.

Procedimiento para realizar la prueba de circuito abierto y cortocircuito de los generadores sincrónicos
Prueba de Circuito Abierto

La prueba a circuito abierto, o prueba
sin carga consiste, en colocar el Generador en vacío, es decir sin carga alguna en sus bornes, haciéndola girar
a su velocidad nominal y concorriente
de campo igual a cero. Al ir aumentan-

do gradualmente el valor de la corriente
de campo, se obtienen diversos valores
de y ya que la corriente que circula por
la armadura siempre será cero debido
que se encuentra en vacío, se obtendrá
que Gracias a ésta prueba, con los valores obtenidos, se puede formar “La curva de Características de Vacío” que permite encontrar la tensión internagenerada por una corriente de campo dada.
La prueba de circuito abierto se lleva a
cabo con los terminales de la máquina desconectada de cualquier circuito
externo. El procedimiento de la prue-

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ba básica es:
1. Abra el circuito de los terminales del
generador
2. Llevar la máquina a la velocidad síncrona mediante un sistemamecánico externo
3. Poco a poco aumentar la intensidad
de campo y medir la tensión abierta
en los bornes

Si la máquina está conectada en estrella, la tensión de medida será un voltaje línea a línea y la tensión inducida por
fase se puede encontrar en:

VLLoc= √3 E∞
Técnicamente esta prueba se efectúa
impulsando el generador a su velocidad
nominal al tiempo que se deja abierto el
devanado dela armadura. La corriente del campo se varía en pasos apropiados y se registran los valores correspondientes del voltaje a circuito abierto
entre dos pares cualesquiera de terminales de los devanados de la armadura.
La corriente del campo puede aumentarse hasta que el voltaje a circuito abierto sea el doble del valor especificado.
De los datos registrados para el voltaje
a circuito abierto esposible calcular el
voltaje por fase (circuito abierto). Cuando se grafica el voltaje por fase (circuito abierto) como función de la corriente
de campo, se obtiene una gráfica llamada característica (curva) de saturación a
circuito abierto (CCA).
La CCA sigue una relación en línea recta en tanto el circuito magnético del generador síncrono no se sature. Debido a
que en la región lineal el...