Determinación de las características de un Generador de CC conectado en serie. Determining the characteristic of a DC generator connected in series . Cristian Alfonso Jiménez Castaño, Yuly i!iana García García, "uis Carlos Cu#ides $i!era, %e#asti&n Ar#el&ez "ó'ez Programa Programa de Ingeniería Eléctrica, Eléctrica, Facultad Facultad de Ingenierías, Ingenierías, Universidad Universidad Tecnológica Tecnológica de Pereira, Pereira, Pereira, Pereira, Risaralda, Colombia Correo-e:
[email protected] [email protected] [email protected] sebas8@gmail.com
Resumen — En esta práctica de laboratorio de Máquinas Eléc Eléctr tric icas as I, tien tienee como como obje objeti tivo vo dete determ rmin inar ar las las caracterís características ticas de un Generador Generador de Corriente Corriente Continúa Continúa (CC, mediante el aumento de l a corriente de armadura!
Palabras clave— "rmadura, corriente, diversor, e#citaci$n, estator, %enerador cc, rotor & voltaje Abstract — In t'is lab Electrical Mac'ines I, aims to determ determine ine t'e c'arac c'aracter terist istics ics o a curre current nt %ener %enerator ator continues (CC, b& increasin% t'e armature current!
Key Word Word — — "rmature, "rmature, current, diverter, diverter, e#citement, stator, stator, %enerator dc, volta%e and rotor!
(.
()*$+DCC(-)
4igura 5. Característica del Generador CC en serie
((.
6$+C/D(7(/)*+
(nici (nicialm alment entee se 'roced 'rocedió ió a ensam# ensam#lar lar la con config figura uració ciónn 'ro'uesta en el numeral 5 del 'rocedimiento de la guía del la#oratorio, dicha configuración configuración se muestra en la 4igura 8.
n motor de CC en serie, es auel cuyos de!anados de cam'o constan de relati!amente 'ocas !ueltas y de mayor cali#re conectadas en serie con el circuito del inducido. /n un motor de este ti'o la corriente del inducido, la corriente de cam'o y la corriente de línea son iguales. Conforme Confor me se incre incremen menta ta la Carga Carga en este este gen genera erador dor,, aumenta la corriente de cam'o, 'or lo ue /a, tam#ién lo hace con ra'idez. "a caída (a 0$a1$s2 tam#ién aumenta, 'ero al 'rinci'io el incremento incremento de /a es mucho m&s r&'ido ue el aumento de la caída (a 0$a1$s2, 'or lo ue se incrementa el * des'ués de cierto tiem'o la m&uina se acerca al 'unto de saturación y /a se !uel!e casi constante. /n este 'unto, la caída resisti!a es el efecto 3redominante y * comienza a disminuir. "o anterior es la razón del com'ortamiento com'ortamiento de la característica de la 4igura 5.
4igura 8.7onta9e 'ro'uesto en la guía de la#oratorio.
%e util utiliz izóó como como carg cargaa 0$ "2 tres tres #anc #ancos os de #o #om# m#il illa las, s, conformado cada uno 'or 58 #om#illas incandescentes con !alores nominales de !olta9e y 'otencia, de 58:rms y ;:< res'ec res'ecti! ti!am ament ente. e. %e con conec ectar taron on todas todas las #om#il #om#illas las en 'aralelo, adem&s 'ara el inicio de la 'r&ctica sólo se usó como carg cargaa un unoo de esto estoss #anc #ancos os y se fuer fueron on cone conect ctan ando do las las
%cientia et *echnica Año =(, )o >?, Diciem#re de 8:55. ni!ersidad *ecnológica de 6ereira. 8
#om#illas de forma gradual. +#teniendo los datos de la *a#la 5.
Iac "-
@,: @,: @,: ;,: ;,: ;,: ;,@ ,: ?,: 55,: 58,:
)in *iversor (+d Is "./ v-
8,@ 8,@ B,@ >,@ @,: ;,: ,8 ,@ 5:,: 55,: 55,@
5?,:: 85,5 8>,@ 8?,@@ B5,@ B;,B? >8,>: @:,@: @;,: ;5,:: ;B,B:
*a#la 5. Datos sin el Di!ersor 0$d2
%eguidamente se continuó im'lement&ndole a la configuración de la 4igura 8 una resistencia en 'aralelo a la #o#ina y resistencia de ecitación 0"s y $s, res'ecti!amente2, con un !alor de 5:E, 'ara esta 'arte se realizaron medidas similares a las del 'unto anterior, o#teniendo como resultado los datos ta#ulados en la *a#la 8.
+d01223 Iac "-
Is "-
@,:: @,:: @,@: ;,:: ;,:: ,:: ,@: ?,:: 5:,@: 58,::
./ v-
8,@: >,:: >,: @,@: ;,:: ,:: ,:: ?,@: 5:,@: 55,@:
8B,8> 8;,>: B8,:: B?,B: >B,;: >,?: @>,:: @?,5: ;B,;: ;,5:
*a#la B. Datos con di!ersor $dF5::
(((.
()4+$7/
/n la figura B se 'uede a'reciar las características del generador de corriente continua en serie sin una resistencia de di!ersor 0datos de la *a#la 52 y con un di!ersor de $dF5::E 0datos de la ta#la B2.
Curvas Características Del Generador de CC 70 50
Iac "-
@,:: @,:: @,@: ;,:: ;,:: ;,@: ,>: ,:: ?,:: 5:,@: 58,::
+d0123 Is "-
8,:: 8,@: B,@: >,;: @,@: ;,@: ,;: ?,:: 5:,:: 5:,@: 55,@:
SinenDiversor (Rd) * *$ ensi&n ter#inales
Diversor Rd=100!"#$ 30
./ v-
8:,B: 8B,8> 8,8@ B@,>: B, >B,@: >,: @>,5: @,:: ;:,: ;B,B:
*a#la 8. Datos con un di!ersor $dF5: 6osteriormente se !arió la resistencia del di!ersor 0$d2 hasta alcanzar su !alor m&imo 5::E #uscando alcanzar una tensión en terminales 0*2 de :, 'ara este 'unto al igual ue en los anteriores se inició con 'oca carga 0#om#illas2 y se fue aumentando 'arcialmente de a dos #om#illas y se tomaron medidas de corriente y tensión como se muestra en la *a#la B.
10 -101
3
5
7
9 1 1 13
Corriente de e%citaci&n 's $
4igura B. Característica del Generador de CC con 0anaran9ado2 y sin 0azul2 di!ersor.
Como se 'uede a'reciar en las características de la figura B, la regulación de estas no son muy #uenas, dado ue en !acio al no ha#er corriente 'or la armadura del generador, no ha#r& corriente de ecitación razón 'or la cual la tensión en el inducido ser& el resultado del cam'o remanente 0residual2 del entrehierro del generador, el cual es muy 'eueño. Conforme se incrementa la Carga en este generador, aumenta la corriente de cam'o, 'or lo ue /a, tam#ién lo hace con ra'idez. "a caída (a 0$a1$s2 tam#ién aumenta, 'ero al 'rinci'io el incremento de /a es mucho m&s r&'ido ue el aumento de la caída (a 0$a1$s2, 'or lo ue se incrementa el * des'ués de cierto tiem'o la m&uina se acerca al 'unto de saturación y /a se !uel!e casi constante. /s 'or lo anterior ue la característica del generador tienen el com'ortamiento descrito.
HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH 5. "as notas de 'ie de '&gina de#er&n estar en la '&gina donde se citan. "etra *imes )eI $oman de 'untos
%cientia et *echnica Año =(, )o >?, Diciem#re de 8:55. ni!ersidad *ecnológica de 6ereira. B
Como se 'uede o#ser!ar en la figura B, la característica (. C+)C"%(+)/% del generador con el di!isor 0$dF5::E2 'osee una regulación me9or ue la característica sin el di!ersor. "a 7ediante la realización de la 'ractica y la construcción de la función del di!ersor es aumentar la corriente de armadura característica del generador de corriente continua en serie se y a la !ez di!idir la misma 'ara ue no circule una 'udo com'ro#ar ue la regulación de tensión en esta m&uina corriente tan grande 'or la #o#ina de ecitación, lo cual es n numero negati!o muy grande, 'or lo ue se concluye ue reduce las 'erdidas 'or efecto Joule en dicha #o#ina, lo la m&uina es una mala fuente de tensión constante. anterior hace ue la tensión en terminales sea mayor, ue si estu!iera sin el di!ersor. "a resistencia del di!ersor es de gran utilidad a la hora de me9orar la regulación de tensión y aumentar la tensión en Conforme se incrementa la Carga en este generador, terminales del generador de CC. aumenta la corriente de cam'o, 'or lo ue /a, tam#ién lo hace con ra'idez. "a caída (a 0$a1$s2 tam#ién aumenta, 'ero al 'rinci'io el incremento de /a es mucho m&s %e o#ser!o ue a medida ue se aumenta#a la carga del generador, su tensión en terminales aumentada, de#ido al r&'ido ue el aumento de la caída (a 0$a1$s2, 'or lo ue aumento de la corriente de armadura y a su !ez a la de se incrementa el * des'ués de cierto tiem'o la m&uina ecitación. se acerca al 'unto de saturación y /a se !uel!e casi constante. /n este 'unto, la caída resisti!a es el efecto 'redominante y * comienza a disminuir. "o anterior es $/4/$/)C(A% la razón del com'ortamiento de la característica de la 4igura 5. %te'hen J. Cha'man K7&uinas /léctricasL Muinta /dición, 8:58. •
•
•
•
HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH 5. "as notas de 'ie de '&gina de#er&n estar en la '&gina donde se citan. "etra *imes )eI $oman de 'untos
