UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL SEDE SANTO DOMINGO
FACULTAD CIENCIAS DE LA INGENIERÍA INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA ASIGNATURA: MAQUINAS ELÉCTRICAS 2
DOCENTE: ING. NILO ORTEGA
TEMA: PREGUNTAS Y EJERCICIOS DEL LIBRO DE KOSOW 8.1-8.10 Y 8.1-8.5
AUTOR: EDISON CONDOY
FECHA: 26/ 07/ 2017
PREGUNTAS: 8.1 Mencionar el nombre de dos factores que haga que se motrice un alternador. Depende de la velocidad, de la excitación del campo en c.c. y del factor de potencia de la carga. Si se mantiene la velocidad constante y se aumenta la excitación del campo c.c., aumentará el flujo magnético y por lo tanto, la tensión de salida en proporción directa.
8.2 Escribir la ecuación que determina la velocidad promedio de un motor síncrono.
8.3 ¿Por qué el motor síncrono es un caso especial de una dinamo de con excitación doble? El primero sirve para mejorar la velocidad de respuesta al arranque, mientras que el segunda es transformado en corriente continua y alimenta al inductor.
8.4 a. Explicar por que un motor síncrono no es de arranque propia inherente. Porque necesita de excitatrices cc para que logre inducir corriente de arranque, desde el inductor y formar un campo magnético que este a su vez producirá flujo magnético al inducido y genera el arranque del motor.
b. Explicar por que un motor síncrono trabaja a una velocidad sincrona o no trabaja en absoluto. Su velocidad de giro es constante y depende de la frecuencia de la tensión de la red eléctrica a la que esté conectado y por el número de pares de polos del motor, siendo conocida esa velocidad como "velocidad de sincronismo".
8.5 a. Describir cuatro métodos que se usen para poner en marcha motores síncronos. 1. Arranque por medio de la reducción de la frecuencia eléctrica (reduciendo la velocidad del campo magnético del estator). 2. Arranque con un motor primario externo. 3. Arranque con devanados de amortiguamiento. 4. Arranque automático.
b. Explicar cuál de los cuatro métodos se utiliza con mayor frecuencia y por que. Arranque con devanados de amortiguamiento. Este es el método más popular de arranque. Recibe el nombre de devanado amortiguador porque reduce las oscilaciones que se producen en los procesos transitorios de las maquinas, como son:
Acoplamiento a la red.
Vibraciones bruscas de carga eléctrica o mecánica, etc.
8.6 a. A partir de las condiciones del ejemplo 8.1 definir la excitación normal. Como sabemos, la velocidad del motor síncrono no puede variar al conectarse la carga debido a que este se encuentra funcionando a velocidad de sincronismo, sin embargo, si se produce una pequeña variación en el ángulo del par. El ángulo representa el desplazamiento mecánico del rotor en relación al estator.
b. Describir la excitación normal mediante un diagrama fasorial que muestre a Vp, Ia, Er y Egp.
Ahí puede observarse que según aumenta la carga y, el voltaje resultante Er que resulta de la diferencia del voltaje generado Egp y el voltaje aplicado Vp, aumenta con rapidez y el ángulo del factor de potencia tiende a aumentar ligeramente sin embargo su retraso no es en forma considerable.
c. ¿Qué son el factor de potencia y el ángulo θ del factor de potencia, bajo condiciones de excitación normal? No existe perdidas el Fdp=1
8.7 Bajo condiciones de excitación normal describir el efecto del aumento de carga en un motor síncrono. a. Sobre el ángulo del par β o α
El ángulo tiende a crecer con respecto del eje horizontal, lo que ocasionara que el voltaje Er crezca rápidamente.
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8.9 Trazar la familia de curvas V de un motor síncrono para los casos sin carga, media carga y plena carga, en donde se vea:
a. La relación de la corriente de armadura y la de campo. Cuando estas características de corriente de armadura vs corriente de excitación se grafican para diferentes condiciones de carga, se obtiene un conjunto de curvas conocidas como curvas V mismas que se aprecian en la figura.
b. La relación entre el factor de potencia y la corriente de campo. 1. Cuando el voltaje en las terminales de la máquina se encuentra en fase con la corriente de armadura, esta corriente es mínima y el factor de potencia es unitario. 2. Cuando el motor síncrono se trabaja Subexitado, el motor se comporta como una carga inductiva y por consecuencia su factor de potencia es atrasado. 3. Cuando el motor síncrono se trabaja sobreexcitado, el factor de potencia es en adelanto comportándose como una carga capacitiva.
8.10 Empleando las curvas que se trazaron en la pregunta 8.9 explicar: a. Porque es necesario aumentar la excitación para obtener la corriente mínima al aplicar la carga. Porque la corriente mínima me ayuda a poner en marcha al motor y debe de incrementarse de forma igualitaria con respecto al aumento de la carga caso contrario el motor no girara.
b. Porque a cualquier carga el factor de potencia disminuye y la corriente de armadura aumenta si se hace variar la corriente de campo arriba y abajo de la excitación normal. Porque cuando se aumenta la demanda de carga en el motor, aumentará la demanda de corriente debido a que se induce un campo magnético y habrá un desfase entre el ángulo de la corriente .
c. ¿Como se puede sobrecargar un motor síncrono sin que haya carga conectada a su eje? La prueba consiste en arrancar el motor bajo tensión y frecuencia (cuando corresponda) nominales, y cargarlo hasta que suministre su potencia nominal; el par se regula al valor correspondiente a la potencia nominal.
