MANTENIMIENTO DE CENTRALES ELECTRICAS
NOMBRE: VERÓNICA AUCAPIÑA
COD: 569
FECHA: 02/12/2013
LABORATORIO N° 30 Tema: El generador compuesto de CD. OBJETIVOS
Estudiar las propiedades del generador serie de cc. Aprender a conectar un generador generador serie. Obtener la curva de tensión de armadura en función de la intensidad de corriente de armadura del generador serie.
RESUMEN TEORICO
Llámese generador serie aquel cuyo devanado de campo se conecta en serie con el devanado de armadura, la intensidad de corriente de excitación que pasa por el devanado de campo de un generador serie, es la misma intensidad de corriente que la que el generador proporciona a la carga, vea la figura
Si la carga tiene una resistencia alta, solo se podrá generar una tensión de salida mínima debido a la intensidad de corriente de campo mínima, en un circuito abierto, el generador tendrá solo un mínimo de tensión de salida debido a su magnetismo remanente, si la carga toma intensidad de corriente, entonces la intensidad de corriente de excitación aumenta, el campo magnético se hace más intenso y el generador produce una tensión de salida mayor. En cambio, los generadores serie se utilizan en sistemas de distribución de cc como elevadores de la tensión de línea, por ejemplo vea el circuito que se ilustra en la figura 30-2 en el que la fuente de potencia proporciona potencia de cc a la carga a través tr avés de una línea de transmisión tr ansmisión de resistencia R1.
La tensión en la carga fluctuará según la intensidad de corriente de línea sea grande o pequeña. La tensión en la carga fluctuara según la intensidad de corriente de línea sea grande o pequeña. Esta tensión en la cara se puede corregir insertando un generador serie en la línea, como se ilustra en la figura 13-3. Al aumentar la corriente de línea aumenta la tensión del generador VG y compensa la caída de tensión que se produce en la resistencia de la línea de transmisión R1 manteniendo así una tensión relativamente constante en la carga variable. INSTRUMENTOS Y EQUIPOS
Módulo de fuente de alimentación (120/208 V, 3Ф, 120V c-d, 0-120V
Módulo de medición de c-d (200V, 25 A) Módulo de medición de c-a (2.5/2.5/2.5 A) Módulo motor/generador de c-d Módulo de motor/generador sincronico Módulo de resistencia Cables de conexión Banda
C-D)
EMS 8821 EMS 8412 EMS 8425 EMS 8211 EMS 8241 EMS 8311 EMS 8941 EMS 8942
PROCEDIMIENTOS
1. Se usara el motor síncrono para impulsar mecánicamente al generador de CC debido a su velocidad constante de funcionamiento. Conecte el circuito ilustrado en la figura 30-3, utilizando la fuente de alimentación, medición de CA y motor síncrono.
2. Las terminales 1, 2 y 3 de la fuente de alimentación proporcionan la potencia trifásica fija para los tres devanados del estator. Las terminales (+) y (-) de la fuente de alimentación proporcionan la potencia fija en C.D para el devanado del rotor. Ajuste la perilla de control del reóstato a la posición apropiada para una excitación normal. 3. A. Conecte el circuito de la figura 30-5 utilizando el generador/motor de CC, medición de C.D y resistencias. b. Acople el motor síncrono y el motor de CC por medio de la banda. c. Cerciórese de que las escobillas están en la posición neutra. d. Coloque los interruptores de resistencia en vació. 4. A. Conecte la fuente de energía, el motor síncrono debe comenzar a girar. b. Si el motor síncrono tiene un interruptor S, ciérrelo en este paso. c. Mida el voltaje de salida del generador en vacío.
d. A qué se debe que haya voltaje en circuito abierto. Debido a que la bobina ya se encontró inducida.
5. A. Conecte una carga de 28,5 ohmios en el circuito, cerrando todos los interruptores de resistencias de ambos módulos de resistencias, y observe si aumente EA. b. Si no es así, desconecte la fuente de alimentación e intercambie los cables del campo serie en los terminales 3 y 4. 6. Ajuste la resistencia de carga tantas veces como sea necesario para obtener cada uno de los valores que aparecen en la tabla 30-1. b. Mida y anote EA e IA, para cada valor de resistencia de la tabla. c. Desconecte la fuente de alimentación d. Calcule y anote la potencia para cada resistencia indicada en la tabla 30-1
R(OHMS)
IA(AMPRS)
∞
EA(VOLTS)
0 0,3 0,37 0,37 0,44 0,49 0,76
40 37,5 35,3 33,3 31,5 30
POTENCIA(WATTS)
12,2 16,5 17,8 17,8 19,2 21,2 27,9
0 4,95 6,586 6,586 8,448 10,388 21,204
Prueba de conocimientos.
1. En la gráfica de la figura 30-8 dibuje la curva de regulación de voltaje EA en función de IA use los datos de la tabla 30-1 30 25 ) 20 S T O15 V ( A E 10
EA(VOLTS)
5 0 0
0.2
0.4
0.6
0.8
IA (AMPRS)
2. Calcule la regulación de voltaje de la condición de vacio ala plena carga (1.0A c-d)
Regulación=
%
Regulación=12,86% 3. Escriba algunos comentarios sobre las características de cada generador:
Generador en derivación con excitación independiente
En este tipo de generador, la tensión en los bornes es casi independiente de la carga de la máquina y de su velocidad, ya que la tensión se puede regular por medio del reóstato de campo, aunque naturalmente, dentro de ciertos límites, porque la excitación del campo inductor no puede aumentar más allá de lo que permite la saturación.
Si hubiere que cambiar el sentido de giro, bastará con cambiar, las conexiones del circuito principal.
Generador en derivación autoextraíble
Es un generador que funciona en potencia con las respectivas conexiones para la excitación de un elemento en especial
Generador compuesto
El acoplamiento en paralelo de generadores compound se realiza de forma análoga a la empleada para acoplar generadores shunt. Pero la existencia de un nuevo arrollamiento de excitación, el conectado en serie, provoca una serie de problemas que, por lo general, se solucionan con la denominada barra de compensación, que es un conductor de gran sección (25 a 30 por ciento mayor que el de los conductores principales de la máquina) y, por lo tanto, de pequeña resistencia eléctrica. Esta barra no está en comunicación con el circuito exterior, sino que a ella van conectados todos los arrollamientos de excitación serie, de forma que éstos quedan conectados en paralelo.
Generador compuesto diferencial
Un generador de CD compuesto diferencial es un generador tanto con un campo en derivación como con un campo en serie, pero ahora sus fuerzas magnetos motrices se restan una a la otra
Generador serie
Los generadores con excitación serie ya no se emplean en las centrales. Se emplearon hace ya algún tiempo para la alimentación de grandes circuitos de lámparas de arco, pero estas lámparas han sido sustituidas por otros tipos más modernos (lámparas de xenón, por ejemplo); en lo que sigue, prescindiremos del estudio de este tipo de generadores.