Unidad 1 Maquinas

1) diagrama de flujo de potencia de un generador de Cd

El rendimiento de una máquina eléctrica de corriente continua está expresado, por la expresión:
Potencia suministrada / potencia absorbida Exp.1
También puede expresarse de esta forma:
Potencia suministrada / (potencia suministrada + pérdidas de potencia) Exp. 2
También como:
Potencia absorbida - pérdidas de potencia / potencia absorbidaExp. 3
Por lo tanto, si las pérdidas de la máquina se conocen, se puede obtener el rendimiento correspondiente a cualquier potencia útil o absorbida.
Como que se hacen intervenir magnitudes eléctricas más bien que mecánicas en las determinaciones de rendimientos, la Exp.1 se aplica a los generadores (potencia útil eléctrica) y la Exp.3 a los motores (potencia absorbida eléctrica).
El rendimientopuede determinarse midiendo simultáneamente la potencia útil (suministrada) y la absorbida y tomando su relación de la Exp.1. Con frecuencia, esto es muy difícil o impracticable. Aunque en un generador es sencillo medir la potencia útil con aparatos eléctricos, es en cambio difícil la potencia motriz, ya que requiere la medida del par. Si se dispone de un dinamómetro eléctrico, se simplifica muchola medición, pero esta clase de dinamómetro no se dispone ordinariamente más que en equipos especiales. Con los motores, se determina fácilmente la potencia absorbida, con aparatos eléctricos, y la útil mediante un freno de Prony o un dinamómetro. Sin embargo, excepto para potencias pequeñas, es difícil absorber la energía en un freno de Prony, y también los dinamómetros son instrumentos especialesy limitados hasta potencias de 100 caballos. Tanto para los motores como los generadores, especialmente para potencias elevadas, es con frecuencia imposible suministrar y absorber la energía que se necesita para la prueba.
También, cuando se emplea la Exp.1, un error porcentual en, la potencia útil o en la absorbida conduce al mismo error porcentual en el rendimiento, y como la precisión de losaparatos eléctricos es elevada, la diferencia entre la potencia útil y la absorbida suele ser pequeña, y la Exp.1 no resulta muy precisa. En las Exp.2 y 3, excepto para pequeñas cargas, las pérdidas son pequeñas, comparadas con la potencia útil o la absorbida, y cualquier error que se produzca en la evaluación de las pérdidas afecta el rendimiento únicamente en una fracción pequeña del mismo. Deaquí que, en muchos casos, se prefiera utilizar las Exp.2 y 3, para la determinación del rendimiento de los aparatos eléctricos.
Por otra parte las pérdidas se pueden dividir en 2 grandes grupos:
Las pérdidas de marcha en vacío Po que comprenden las que hemos llamado pérdidas en vacío y, además, las pérdidas por excitación. Las primeras son constantes puesto que su valor no depende de la carga ni dela corriente del inducido. Las pérdidas por excitación son proporcionales al cuadrado de la corriente de excitación pero, en conjunto, resultan muy pequeñas en comparación con las anteriores. Por lo tanto, se puede decir que las pérdidas de marcha en vacío son sensiblemente constantes, es decir,
Po = a = constante
Las pérdidas de marcha en carga Pj que dependen, esencialmente, de la corriente delinducido y son proporcionales al cuadrado de dicha corriente, excepto en lo que se refiere a las pérdidas adicionales que, por ser de valor muy pequeño respecto a las anteriores, no se tienen en cuenta. En resumen, que las pérdidas de marcha en carga son proporcionales al cuadrado de la corriente del inducido:
Pj = b I2
Finalmente, la potencia suministrada equivale:
Pb = Ub I
Es decir, queresulta proporcional a la corriente de carga.Por lo tanto
Pb = K·I
El rendimiento puede expresarse de la siguiente manera:
KI/(KI+a+bI2)
Si se trata de un generador, la potencia mecánica Pm es la absorbida por el generador.
Pm = Pb + Pp
La potencia Pb es la suministrada. Para un generador, el rendimiento está expresado por.
Pb/Pm =Pb /(Pb + Pp)
La curva de rendimiento proporciona la variación del...