Informe Lab Generador Sincrono

7/28/2019 Informe Lab Generador Sincrono

1/10

1. Objetivos

Conocer las caractersticas de funcionamiento de la mquina sncronacomo generador.

Determinar sus parmetros tpicos.

2. Instrumentos empleados

Ampermetros.

Carga resistiva trifsica.

Carga capacitiva trifsica.

Carga inductiva.

Fuente continua 110V.

Fuente continua 220V.

Generador trifsico, cuyos datos se muestran en la siguiente tabla.

DATOS DE PLACA GENERADOR

1500 RPMCLASE F220V (Y)

110V()3-50 HZ

Ia=5.25 AIex=1.6 A


2/10

3. Generalidades

La velocidad angulas del eje (rpm) depende de la frecuencia (Hz) y el nmeropolos del inducido.

N = 120*f/p

Las mquinas sncronas puedes funcionar como generador y motor sin

problemas.

sta mquina recibe el nombre de sncrona trifsica debido a que estconectada en tres grupos independientes de modo que las tensionesproducidas sean iguales y los ngulos de desfase de las tensiones generadasestn entre s a 120.

La alimentacin (excitacin) al rotor es por corriente continua.

Las conexiones tpicas son estrella y tringulo.

Tipos de generadores: De armadura giratoria y de campo giratorio.

Se prefiere utilizar de campo giratorio debido a que se pueden generar voltajeselevados y circulas corrientes altas,

El tipo de rotor para campo giratorio es: polos salientes y rotor cilndricos.

Polos salientes: para velocidades bajas y gran nmero de polos, se visualizanpor tener dimetro grande y longitud axial pequea.

Rotor cilndrico: para velocidades altas y tienen dimetro pequeo debido alefecto centrfugo para altas velocidades.

4. Descripcin de la experiencia, presentacin de datos ycomentarios

4.1 Medida de Resistencia del estator y del rotor

Para determinar la resistencia tericamente se debera aplicar una tensin ymedirla, asimismo se debera medir la intensidad.


3/10

La resistencia se obtendra indirectamente, esto se debe a que la resistenciasuele ser pequea en motores de alta potencia.

En estrella (Y) Rcd = V/2A

En delta Rcd = 3V/2A

Asimismo, se debe multiplicar por un factor de 1.5 para obtener la Ra por fase.

TABLA 1

BOBINASTERMINAL

ES RESISTENCIA R=V/I ()Rc/Dev75C

Estator S1-S4 0.9 0.91S2-S5 0.91 0.92S3-S6 0.9 0.9

Rotor F1-F2 40.51 49.6

La resistencia F1-F2 incluye carbones.

En este caso, se utilizo el mtodo directo. Esto se debe a que la potencia delmotor es pequea y el multmetro puede medirlo con una precisin aceptable.

4.2 Determinacin de la curva de vaco

Para realizar las mediciones se debe considerar lo siguiente:

Mantener constante la frecuencia, y consecuentemente, la velocidad delrotor primo. La frecuencia se mantuvo a 50 Hz y como es un motor de 4polos, se obtiene una velocidad de 1500 rpm.

Se debe medir la tensin remanente y los valores de las corrientes deexcitacin que se obtienen variando la resistencia de excitacin. Es muyimportante seguir un solo sentido durante la variacin de resistencia,sino se experimentara una variacin en la curva.

Se realizaran mediciones variando la resistencia de forma ascendente yotra en forma descendente.


4/10

Remanente de subida

Remanente de bajada

V (V) Iex (A) RPM5.23 0.0 1500

118.4 0.3 1500127.0 0.4 1500139.5 0.5 1500

162.8 0.6 1500227.3 0.9 1500245.5 1.0 1500275.7 1.2 1500300.0 1.4 1500

V'(V) Iex (A) RPM

300 1.4 1500290.4 1.3 1500262.8 1.1 1500224.7 0.9 1500183.7 0.7 1500158 0.6 1500

133.2 0.5 1500127.2 0.45 15006.14 0 1500


5/10

Comentarios

Se debe observar que si se forman dos curvas para la variacin creciente ypara la decreciente. El rea bajo la curva representa las perdidas por

histresis.

Cabe sealar que el ensayo en vaco es un caso particular del ensayo concarga (carga = 0).

4.3 Determinacin de la curva caracterstica de cortocircuito

Al igual que en la anterior experiencia, se controla la frecuencia.


6/10

Se mide una sola fase, debido a que el generador esta balanceado.

Icc (A) Iex (A) RPM2.4 0.4 15002.5 0.45 15003 0.55 1500

3.5 0.64 15004 0.75 1500

4.5 0.79 15005 0.86 1500

5.5 0.92 1500

Comentarios

Se observa que la grafica obtenida se puede aproximar a una lnea recta.

Por medidas de seguridad colocamos el restato al mximo y apagamos elgenerador para realizar las conexiones necesarias.

Cabe mencionar que este experimento es un caso particular de regulacin convoltaje nulo.

4.4 Calculo de la impedancia sncrona y la reactancia

Con los datos obtenidos podemos calcular fcilmente la impedancia sncronamediante la siguiente ecuacin: Zs = Vo/Icc.


7/10

Cabe mencionar que esta ecuacin es valida solo para la misma corriente deexcitacin.

Una vez obtenida la impedancia, es inmediato el clculo de la reactancia. Losvalores obtenidos se muestran en la siguiente tabla.

Iex Vo Icc Zs R Xs

0.4 127.0 2.4 52.9 49.6 18.4

0.5 139.5 2.8 49.8 49.6 4.7

0.6 162.8 3.2 50.9 49.6 11.3

4.5 Obtencin de la curva caracterstica de regulacin

Para determinar esta curva se debe mantener la tensin constante. Seobtendr una grafica de Iex vs Ia.

Para este experimento se utilizan los tres tipos de cargas para variar el factorde potencia.

V=220 y f=50

Carga resistiva Carga inductiva Carga capactivaIa (A) Iex (A) Ia (A) Iex (A) Ia (A) Iex (A)

0 0.85 0 0.88 0 0.881.2 0.92 1.4 1.13 0.5 0.81.6 0.94 1.9 1.18 1 0.732.2 0.98 2.1 1.23 1.6 0.653 1.03 2.4 1.25 2.3 0.5

3.9 1.08 2.8 1.3


8/10

Se puede observar que lascurvas obtenidas concuerdan con la teora.

4.6 Obtencin de curva de exteriores

Para este experimente se debe mantener constante la corriente de excitacin,y se mantuvo en 1.4.

Iex= 1.4

Carga resistiva Carga inductiva Carga capactivaV (V) Ia (A) V (V) Ia (A) V (V) Ia (A)299.4 0 299.2 0 300 0295.5 1.2 279 1.2 313 1.2292.6 1.9 266 1.8 322 1.6287 2.6 256 2.2 330 2.8

283.2 3.3 245 2.7 340 3.7


9/10

4.7 Obtencin de la curva de cargas

Se mantiene constante la corriente suministrada (Ia), al igual que la frecuencia.

Ia=3

Carga resistiva Carga inductiva Carga capactiva

V (V) Iex (A) V (V) Iex (A) V (V) Iex (A)180.8 0.86 231 1.4 327 1.4201.9 0.95 204 1.35 277 0.8237.5 1.1 169 1.15 246 0.5279.7 1.35 172 1.05295.3 1.5 142 0.93


10/10

Documents

Informe Lab Generador Sincrono