Laboratorio 7 - El Generador DC (1)

LABORATORIO N° 07

“EL GENERADOR DC” CARRERA:

TECNOLOGÍA MECÁNICA ELÉCTRICA

CICLO:

IV

GRUPO:

C10-E

CURSO:

MÁQUINAS ELÉCTRICAS I

PROFESOR:

PRÍNCIPE LEYVA, EDGAR

ALUMNOS:

Ocas Med!a, "e#$ %e!&' V$$e(as Pe&e), Y*#!( +a' R#) A$a'a, e!

FECHA FECHA DE REALI REALIZAC ZACIÓN IÓN DEL DEL LABORAT LABORATORI ORIO: O: 29/10/2 29/10/201 01 FECHA FECHA DE ENTR ENTREGA EGA DEL DEL INFORM INFORME: E: 12/11/2 12/11/201 01

201 ! II

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LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS I

MAQUINAS ELECTRICAS I Laboratorio 7

“EL GENERADOR DC”

2013 – 2






“EL GENERADOR DC” I.

OBJETIVOS 1. Estudiar Estudiar las propiedades propiedades del generador generador de corrien corriente te continua continua en derivación derivación con excitación in dependiente, en condiciones de vacío y de plena carga. 2. Obtener la curva de saturación saturación del del generador. generador. 3. Obten Obtener er la curva curva del voltaje voltaje de armad armadura ura en funció función n de la corrie corriente nte de armadura del generador.

II.

INTRODUCCION na ma!uina ma!uina de corriente corriente continua continua puede puede funcionar funcionar ya sea

como motor motor o

como generador. El motor convierte la potencia el"ctrica en potencia mec#nica, en tanto el generador transforma la potencia mec#nica en el"ctrica. $or lo tanto el gener generad ador or debe debe ser impuls impulsad ado o mec#n mec#nica icamen mente te a fin de !ue produ% produ%ca ca electricidad. $uesto !ue el campo es un electro im#n, una corriente debe fluir a trav"s de "l para producir un campo magn"tico. Esta corriente se conoce como corriente de excitación y se puede suministrar al devanado del campo de excitación en 2 formas& •

$ued $uede e prov proven enir ir de una una fuen fuente te exte extern rna a inde indepe pend ndie ient nte e de corr corrie ient nte e continua continua,, en cuyo caso el generador generador se clasifica clasifica como generador con

excitacin inde!endiente de corriente contin"a. •

$uede $uede provenir provenir de la propi propia a salida salida del del gener generad ador, or, en cuyo cuyo caso caso se denomina generador con a"toexcitacin.

II III. I.

E#UI$O I$OS % &ATERIAL IALES'

Cantidad

De(cri!cin

&arca

&ode)o

'1 '2

(uente de alimentación variable otor/generador 0

)ab*+olt )ab*+olt

21*2211*'-

O*(er+acin






EN ESTE LABORATORIO TRABAJAR CON TENSIONES $ELIGROSAS. NO &ODI,I#UE NI /AGA NINGUNA OTRA CONE0I1N2 SALVO #UE SU $RO,ESOR LO AUTORICE. ANTES DE ENERGI3AR2 SOLICITE LA AUTORI3ACI1N A SU $RO,ESOR.

IV.

$ROCEDI&IENTO

1. 5eali 5eali%ar %ar los los sigu siguie iente ntes s pasos. pasos. a. onect onecte e el circu circuito ito de de la figu figura ra 1. 1. b. 9cople 9cople el motor motor al eje eje del generado generadorr por medio medio de la banda. banda. c. $ídale $ídale al al profe profesor sor !ue revise revise su circu circuito. ito.

,ig"ra -

2.

onecte onecte la fuente fuente de alimen alimentació tación. n. El motor motor debe comen% comen%ar ar a funcionar funcionar.. a. :aga variar variar la corriente corriente del campo campo en deriva derivación ción ; (, n lo indica el voltímetro dc?. b. ida el voltaj voltaje e y anote anote en la tabla tabla 1, el voltaj voltaje e de armad armadura ura E9 E9 para cada






TABLA 1 If (mA) 140 150 160 1!0 180 190 00 10 0 30 40 50 60 !0 !5

Ea (V) 185.4 196.3 03.6 06.! 15.3 3.! 3.! 39.3 44.5 5.4 61.! 66.3 !3.1 !8.8 80.5

c. 5edu%ca 5edu%ca a cero cero el voltaj voltaje e y desconec desconecte te la fuente fuente de alime alimentaci ntación. ón. d. @Exp @Expli li!u !ue e por! por!ue ue se tien tiene e un volta voltaje je de arma armadu dura ra a pesa pesarr de !ue la corriente de campo era ceroA $or!u $or!ue e a pesar pesar !ue la corrie corriente nte es cero cero en el campo campo,, existe existe un flujo flujo remanente, seg>n la gr#fica de esteresis. 3. ;nvie ;nvierta rta la polari polaridad dad del campo campo en derivac derivació ión n inter intercam cambia biand ndo o los los cables cables a las terminales 4 y 8 del generador 0. a. one onect cte e la fuente fuente de alim alimen enta taci ción ón y ajus ajuste te la corrie corrient nte e de campo campo ; 3''m9 dc. b. @6e invirti invirtió ó el voltaje voltaje de de armadura armaduraA A BBBB6;, BBBB6;, de menos menos a m#sBBB m#sBBB c. 5edu%ca 5edu%ca a cero cero el voltaj voltaje e y desconec desconecte te la fuente fuente de alime alimentaci ntación. ón. C. ;ntercamb ;ntercambie ie los cables cables del voltímetr voltímetro. o.

(

a






E9 D BBB*3'2,-BBBB +dc c. ienen ienen aproxima aproximadame damente nte el el mismo mismo valor valor el el voltaje voltaje de de armadur armadura a y el !ue se se obtuvo en el proceso del paso 2 =a una ; ( a 3''m9 dc?, excepto !ue sus polaridades inversasA B6i, solo invertimos BB d. 5edu%ca 5edu%ca a cero el el voltaje voltaje y desconec desconecte te la fuer%a fuer%a de alimen alimentació tación. n. 4. ;nvierta ;nvierta la la rotació rotación n del del motor motor propu propulsor lsor.. a. one onect cte e la fuen fuente te de alim alimen enta taci ción ón y ajus ajuste te la corr corrie ient nte e de camp campo o a 3''m9dc. b. @6e invirti invirtió ó la polarida polaridad d del voltaje voltaje de armad armaduraA uraA BBB6iB BBB6iBBB BB c. 5edu%ca 5edu%ca a cero cero el voltaj voltaje e y desconec desconecte te la fuer%a fuer%a de alime alimentaci ntación. ón. 8. ;ntercamb ;ntercambie ie los cables cables del voltímetr voltímetro. o. a. one onect cte e la fuen fuente te de alime aliment ntac ació ión n y ajus ajuste te la corri corrien ente te de campo campo ; ( a 3''m9 dc. b.

ida ida y anote anote el el voltaj voltaje e de arma armadur dura. a. E 9 D BB3'4,CBB +dc

c. @ienen @ienen aproxima aproximadame damente nte el el mismo mismo valor valor el voltaje voltaje de armadura armadura y el !ue se obtuvo en el proceso del paso 2 =a una ; ( a 3''m9 dc?, excepto !ue sus polaridades polaridades inversasA BBB6i, solo invertidosBB. invertidosBB. d. 5edu%ca 5edu%ca a cero el el voltaje voltaje y desconec desconecte te la fuer%a fuer%a de alimen alimentació tación. n.

GENERADOR CON CARGA -. +olver +olver a conectar conectar los e!uipos e!uipos tal como como la figura figura 1, establecer establecer la velocid velocidad ad nominal nominal del motor impulsor a 14'' rpm y ajustar la corriente de campo a un valor tal !ue el voltaje en los bornes de la armadura se estable%ca en 22' vdc. . onectar onectar una carga carga =5esiste =5esistencia ncia de CC'' CC'' ? en los los bornes bornes 1 y 2 de la armadura armadura y








7. Empe%ar Empe%ar a variar variar la resistenc resistencia ia para comple completar tar todos todos los valores valores solicitad solicitados os en la tabla 2, tomar en cuenta !ue antes de tomar los datos verificar !ue la velocidad se mantenga siempre en 14'' rpm, la corriente ;( de campo, nunca debe ser movida.

TABLA  R (")

Ea (V)

Ia (A)

#

E$

4400

1.

0.053

1150

19.8

00

1!.5

0.10

1150

16.3

146!

1!.3

0.15

1150

15.9

1100

13.

0.0

1150

11.8

!33

1.5

0.95

1150

11.4

69

08.

0.33!

1150

06.9

550

0.

0.3!!

1150

00.9

489

00.9

0.41

1150

199.6

440

198.4

0.461

1150

19!.1

36!

196.

0.546

1150

194.9

338

19.!

0.5!9

1150

191.3

93

188.1

0.655

1150

186.8

!5

185.6

0.69

1150

184.3

ACTIVIDADES 1. ;ndi ;ndi!u !ue e dos dos form formas as en !ue !ue se puede puede cambi cambiar ar la pola polari rida dad d de salid salida a de un generador de  en derivación. •

ambiar el sentido de giro de los devanados de la armadura.

•

;nvertir la polaridad en los devanados del campo.






3. on los los datos datos de la tabla tabla 1 grafi! grafi!ue ue E9 en funció función n de ;( del generad generador or  en derivación. derivación. Observe la tendencia tendencia y expli!ue. expli!ue. )a relaci relación ón entre entre el Ea y el ;f son directa directamen mente te propor proporci ciona onal, l, pues pues al incrementar la corriente, aumenta el voltajeH ocasionando así el aumento de velocidad. velocidad. 0escribiendo 0escribiendo una función parabólica. parabólica.

C. on los los datos datos de la tabla tabla 2 grafi!ue grafi!ue E9 en funci función ón de ;9 del gene generad rador or  en derivación. Observe la tendencia y expli!ue. 6eg>n el grafico el voltaje en la carga, depender# de la resistencia en la carga, pues si es mayor





V.

OBSERVACION' •

ener en cuentas la resistencia aplicada en las cargas, pues de estas depender#n las perdidas y estas a la ve% el voltaje en la carga.

•

0ebemos verificar !ue las revoluciones del motor se mantengan, pues al aplicarle cargas, las revoluciones tienden a disminuir.

VI.

CONCLUSIONES' •

onc onclu luim imos os !ue !ue en las las carg cargas as vari variab able les, s, al aume aument ntar ar la carg carga, a, el generador tiende a disminuir su velocidad, esto implica mayor consumo de energía.

•

9l aumentar la corriente en el campo, el voltaje en la armadura tambi"n aumentara, pues son directamente proporcionales.

•

En la armadu armadura ra se produc produce e un voltaj voltaje e pues pues

Laboratorio 7 - El Generador DC (1)

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