U.P.T.C. U.P.T.C. Facultad Seccional Duitama !scuela de n"enier#a !lectromecánica
Área de formación básica profesional Máquinas eléctricas $%&'&(&$)&(
PRACTICA DE LABORAT LABO RATORIO ORIO 7 ACOPLAMIENTO DE GENERADORES EN PARALELO
INTRODUCCION
!s posible conectar "eneradores de C.D. tanto en serie como en paralelo* sin embar"o la cone+ión en paralelo es la más empleada. !n la cone+ión de los "eneradores en paralelo se deben tener en cuenta parámetros tales como la e+citación , la polaridad. Para esco"er la e+citación más adecuada se requiere el análisis de las caracter#sticas de tensión , corriente del "rupo* as# como el conocimiento la car"a que se -a a manear. 1. OBJETIVOS
•
/erificar el comportamiento de los "eneradores conectados en paralelo para dos formas diferentes de e+citación.
•
Determinar la tensión en terminales.
•
Determinar las corrientes de armadura de cada "enerador.
2. GENERALIDADES
!l funcion funcionami amient entoo de los "en "enerad eradores ores dep depende ende del tipo tipo de e+cita e+citació ciónn usada* usada* siendo siendo caracter#stica fundamental para cualquier confi"uración el 0ec0o de que la e+citación permane1ca constante con el fin de que la tensión en terminales también lo sea. '.2 3!4!56D75!S !4 D!5/6C84 C74!CT6D7S !4 P6569!97
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9a cone+ión en paralelo es especialmente adecuada para los "eneradores en deri-ación debido a
que su cur-a caracter#stica disminu,e con la car"a. Cuando uno de los
"eneradores aumenta su -elocidad* ori"inará un aumento de -oltae "enerado , también un aumento con respecto al -oltae en terminales* 0aciendo entre"ar más corriente a la car"a. Suponiendo que la car"a permane1ca constante entonces el otro "enerador tendrá menos car"a , aumentará el -oltae en terminales* permaneciendo en equilibrio la distribución de la car"a. !sta condición de equilibrio 0ará que cada "enerador soporte proporcionalmente parte de la car"a. Debido a que los "eneradores en deri-ación conectados en paralelo -an a compartir , se -an a di-idir la car"a en i"ual proporción* es necesario que se cumplan las si"uientes condiciones;
•
Cada "enerador debe tener el mismo -oltae nominal , la misma re"ulación de -oltae.
•
9as polaridades de todos los "eneradores en paralelo deben oponerse entre s#* es decir más contra más , menos contra menos , los -oltaes "enerados deben ser ma,ores que en la barra de distribución.
'.' 3!4!56D75!S C7MPU!ST7S C74!CT6D7S !4 P6569!97 9a cone+ión en paralelo de los "eneradores compuestos puede presentar cierta compleidad* en casos como los "eneradores acumulados planos o 0ipercompound* en este caso 0a, que incluir una compensación adicional. Mientras que la cone+ión en paralelo de "eneradores compuestos diferencial e 0ipocompuestos es un tanto más sencilla , parecida al caso de los "eneradores en deri-ación. 6l aumentar momentáneamente la -elocidad uno de los "eneradores* el efecto de funcionamiento del "enerador sobrecompuesto es el si"uiente;
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•
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!l "enerador que aumenta su -elocidad desarrolla una fem "enerada ma,or* por lo cual toma cada -e1 más car"a* 0asta que toma toda la car"a.
•
6l contrario el se"undo "enerador pierde toda su car"a* disminu,endo su -oltae 0asta que queda funcionando como motor.
Para mantener el equilibrio entre "eneradores acumulados compuestos es necesario incluir un i"ualador* que es un cable o barra de distribución con baa resistencia conectado al lado de la armadura del campo serie de la misma polaridad para cada máquina. 6demás de las condiciones enunciadas anteriormente para los "eneradores en deri-ación* es necesario que se ten"a presente la si"uiente recomendación para los "eneradores compuestos;
•
9a resistencia de todos los campos en serie debe ser en forma apro+imada* in-ersamente proporcional a las potencias
'.> P5!C6UC74!S Se deben se"uir los requisitos de se"uridad e+puestos en la práctica de laboratorio 2. '.% 6UT7!?6M!4
a. !+plique por qué e+iste una condición de equilibrio estable entre los "eneradores en deri-ación conectados en paralelo* @en qué consiste la condición de equilibrioA b. @Bué factores afectan la re"ulación de -oltae de los "eneradores conectados en paraleloA c. !+plique por qué los -oltaes "enerados deben ser ma,ores que el -oltae en la barra de distribución. '$2
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d. @!spec#ficamente* el i"ualador como acta sobre los "eneradores compuestos en paraleloA. Describa la acción. e. @6 qué se refiere la ltima condición para la cone+ión de los "eneradores compuestos en paraleloA f. @!l mismo -oltae a tra-és de los campos en serie conectados en paralelo* produce la acción i"ualadoraA
3. MATERIALES Y EQUIPOS
Tabla 2. !quipos. Cantidad
Elemento
Observación
2 2 > 2 2
Fuente de tensión continua 6mper#metro 6mper#metro /olt#metro Tacómetro
&)22$ V * $& A &)$ A D.C. &)$& A D.C. &)2$& V D.C.
Tabla 2. Materiales. Cantida d
' 2 2 2
Elemento
Observación
3enerador de CC Motor trifásico 5eóstato de e+citación Car"a resisti-a -ariable
% kW, 22&22$ V *2E&& rpm >.E kVA, ''&>E& V * 2&$.E A2E&& rpm,& G1
4. PROCEDIMIENTO
2= Monte el circuito la fi"ura 2. !l circuito e+citación serie debe estar al 2&&H
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'= !stando desconectadas la car"a , la e+citación de los "eneradores
S e
abiertos=
pon"a en marc0a el motor , el "rupo. Por medio del reóstato < R= auste la corriente de e+citación a 2.2 6. >= Tome las primeras lecturas de las corrientes de armadura < I e I ' = de ambos a2
a
"eneradores. 6umente pro"resi-amente la car"a , tome simultáneamente los -alores de *
*
I a2 I a ' I t
, E . Consi"ne los -alores en la tabla >. t
%= Monte el circuito de la fi"ura '. 5epita los pasos 2* ' , >. Consi"ne los -alores en tabla %.
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5. TOMA DE DATOS
Tabla >. n (rpm)
I t < A=
I a2 < A=
I a ' < A= E t
n (rpm)
I t < A=
I a2 < A=
I a ' < A= E t
Tabla %.
6. CARACTERISTICAS A OBTENER
Dibue las caracter#sticas; 2= Tensión en terminales -s corriente* E t
=
f < I t =
'= Corriente de armadura del "enerador 2 -s. corriente* I a2
=
f < I t =
>= Corriente de armadura del "enerador ' -s. corriente* I a '
=
f < I t =
7. CUESTIONARIO
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2. Describa cada una de las caracter#sticas obtenidas. '. @Bué sucede si el arrollamiento s0unt de uno de los "eneradores del conunto dea de funcionar abriéndoseA
3. 6nali1ar que sucede si consecuti-amente dea de obser-arse una condición por -e1* cumpliéndose las restantes.
BIBLIOGRAFIA
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