ALTERNADOR TRIFASICO -UTP

Laboratorio #7

Integrantes: D r. E d i l b e r t o

Hall Grupo: 1-IE-131

El Alter Alternador nador  Trifásico  T rifásico Nuvia Campos E$%&'G&D&( F• e cLuis h aBatista de entrega: lunes ! de septie"bre Ricardo González • Boris !rez • • "i#$o %ánc&ez • Nicolle T&oms •

OBJETIVOS

'( )*tener la curva de saturaci+n en vacio del alternador( ,( )*tener las caracter$sticas de corto circuito del alternador( EXPOSICIÓN

Las ma-uinas rotatorias constan de dos partes el estator . rotor en donde una produce campo magn!tico . en la otra aparece el volta/e inducido0 esto dependiendo de si es una ma-uina sincr+nica0 de inducci+n o dc( 1n alternador es una má-uina el!ctrica0 capaz de transformar energ$a mecánica en energ$a el!ctrica0 generando una corriente alterna mediante inducci+n electromagn!tica( Los alternadores están fundados en el principio de -ue en un conductor sometido a un campo magn!tico varia*le se crea una tensi+n el!ctrica inducida cu.a polaridad depende del sentido del campo . el valor del 2u/o -ue lo atraviesa( 1n alternador es un generador de corriente alterna( 3unciona cam*iando constantemente la polaridad para -ue &a.a movimiento . genere energ$a( 1n alternador consta de dos partes fundamentales0 el inductor0 -ue es el -ue crea el campo magn!tico . el inducido -ue es el conductor atravesado por las l$neas de fuerza de dic&o campo magn!tico( • Inductor: el rotor0 -ue en estas má-uinas coincide con el inductor0 es el elemento giratorio del alternador0 -ue reci*e la fuerza mecánica de rotaci+n( El inducido o estator0 es donde se encuentran una serie de pares de polos distri*uidos de modo alterno .0 en este caso0 formados por un *o*inado en torno a un n4cleo de material ferromagn!tico de caracter$stica *landa0 normalmente &ierro dulce( La rotaci+n del inductor &ace -ue su campo magn!tico0 formado por imanes 5/os0 se &aga varia*le en el tiempo0 . el paso de este campo varia*le por los polos del inducido genera en !l una corriente alterna -ue se recoge en los terminales de la má-uina( •

MATERIALES

"+dulo de motor6generador s$ncrono( "odulo de motor de inducci+n de /aula de ardilla( "odulo de interruptor de sincronizaci+n( "+dulo de fuente de alimentaci+n ;<',; =>0 ',;6,;7=> "+dulo de medici+n de c "+dulo de medici+n de c

E"% 7,8' E"% 7,,' E"% 79,' E"% 77,' E"% 78,9 E"% 78,?

"odulo de medici+n de c Ca*les de cone@i+n Banda

E"% 78', E"% 78' E"% 78,

PROCEDIMIENTOS

Advertencia: en este e@perimento de la*oratorio se mane/an altos volta/es( No &aga ninguna cone@i+n cuando la fuente est! conectada( La fuente de*e desconectarse despu!s de &acer cada medici+n(

Figura 56-1

'( Conecte el circuito ilustrado en la 3igura ?9<'0 usando los m+dulos de motor6generador s$ncrono0 motor de /aula de ardilla0 fuente de alimentaci+n . medici+n( El motor de /aula de ardilla se usara para impulsar el motor6generador s$ncrono como alternador durante este e@perimento de La*oratorio0 se supondrá -ue tiene velocidad constante( )*serve -ue el motor de /aula de ardilla está conectado a la salida 5/a de ,;7 Φ de la fuente de alimentaci+n de terminales '0, . ( El rotor del alternador va conectado a la salida varia*le de ;<',; = c Acople el motor de /aula de ardilla al alternador0 mediante la *anda( *> A/uste el re+stato del campo del alternador a su posici+n e@trema moviendo el control en el sentido de las manecillas del relo/ para una resistencia cero>( c> onga la perilla de control del volta/e de la fuente en su posici+n e@trema &aci!ndola girara en sentido contrario a las manecillas del relo/ para un volta/e en c( ( a> Conecte la fuente de alimentaci+n( El motor de*e comenzar a funcionar( *> %iendo nula la e@citaci+n de c(

E'  ?= c
E,  ?= c
E  ?= c
c> E@pli-ue por -u! se genera un volta/e de c
• 

8( a> Aumente gradualmente la e@citaci+n de c "ida . anote en la ta*la ?9<'0 los tres volta/es generados E '0 E , . E( c> Repita *> para cada una de las corrientes directas indicadas en la ta*la ?9<'( d> Reduzca el volta/e a cero . desconecte la fuente de alimentaci+n( ?( Calcule . anote en la ta*la ?9<' el volta/e de salida promedio del alternador0 para cada corriente directa indicada( I' E' E, E Ec

volts>

volts>

volts>

romedio>

; ;(' ;(, ;( ;(8 ;(? ;(9 ;(D ;(7 ;(

? 9; ';; '? '9? '77 ,; ,'? ,,, ,8;

? 9? ''; '8? 'D? ,;; ,'7 ,; ,8; ,?;

? 9; ';? '8; '9? '; ,;? ,,; ,,? ,8;

? 9'(9D ';? '8; '97( ',(9D ,;7(9D ,,'(9D ,, ,8(

Tabla 56-1

I'amps> ;

E'

<

E, < E volts>

;('

;(,

;(

;(8

;(?

;(9

;(D

;(7

;(

9( a> Conecte la fuente de alimentaci+n . a/uste la e@citaci+n de c
E'  ,;7= c
E,  ,,;= c
E  ,';= c
*> Fesconecte la fuente de alimentaci+n sin tocar el control de a/uste del volta/e( c> =uelva a conectar los tres volt$metros de c Conecte la fuente de alimentaci+n( "ida . anote los volta/es generados en cada devanado del estator conectado en estrella(

E'a8  ',?= c
E,a?  ';= c
Ea9  ',7= c
e> Reduzca volta/e a cero . desconecte la fuente de alimentaci+n( f> Compare los resultados de a> . d> Coinciden con los -ue se o*tendr$an normalmente de una fuente de alimentaci+n trifásica convencionalH RESPUESTA: Si, los valores medidos de E (, E) & E* corresponder+an a los voltajes #+nea a neutro, mientras que E (a, E)a- & E*a. los voltajes de fase"

Figura 56-2

D( Conecte el circuito -ue se ilustra en la 3igura ?9<,0 con el interruptor de sincronizaci+n E"%( )*serve -ue el interruptor esta conectado de tal manera -ue0 al cerrarlo0 -ueden en corto circuito directo los devanados del alternador( 7( a> A*ra el interruptor de sincronizaci+n( *> Conecte la fuente de alimentaci+n . a/uste la e@citaci+n de c "ida . anote la corriente de e@citaci+n de c
I';(? A c Cierre el interruptor de sincronizaci+n para poner en corto circuito el alternador o*serve el comportamiento de la corriente alterna I ,( e> asta -u! valor má@imo apro@imadamente> aumento I ,H I,,(? A c Cuál es el valor 5nal de estado permanente de I , e I'H

I';(? A c
I,'(7 A c
g> Reduzca el volta/e a cero . desconecte la fuente de alimentaci+n(

PRUEBA DE CONOCIMIENTOS

'( a> En la gra5ca de la Figura 56-30 mar-ue los valores promedio de los volta/es en funci+n de los valores de corriente c
*> Trace una curva continua -ue pase por los puntos marcados(

;; ,?; ,;;

+)L*&,E GE$E'&D) E c-a(

'?; ';; ?; ; ;

;(' ;(, ;( ;(8 ;(? ;(9 ;(D ;(7 ;( %)''IE$*E DEL ')*)' & c-d(

Figura 56-3

c> asta -u! valor forma una l$nea más o menos recta la curva del volta/eH JJ';?JJJ  d> En donde se encuentra el codo de la curva de saturaci+nH ,;7(9D= c E@pli-ue por -u! el volta/e aumenta con menor rapidez cuando se incrementa la corriente de c
'

saturaci$n se esta0lece, la curva de circuito a0ierto comienza a desviarse de la l+nea de entre%ierro, tal como se muestra en la fgura 56-4.

Figura 56-4.