LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS II Práctica No. 5 MAQUINAS SINCRONICAS: PRUEBAS DE VACIO Y CORTO CIRCUITO David Andrés Sarmiento Nova, Roger Libardo Mantilla Mejía Fabian Emir Vásquez Silva, Marlon Millán, Cristina Isabel Estupiñan Sánchez Presentado a : Juan Manuel Murcia Pacheco
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Objetivo •
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Determinar las características en vacio y corto circuito Hallar la relación de cortocircuito Encontrar las perdidas en el generador síncrono.
• • • Palabras clave: maquinas síncronas, pruebas de vacio y corto circuito. INTRODUCCION
Una máquina síncrona es una máquina eléctrica rotativa de corriente alterna cuya velocidad de giro en régimen permanente está ligada con la frecuencia de la tensión en bornes y el número de pares de polos. Las características en vacio, de un generador representa la tension de inducido por fase, en función de la corriente de excitación, para una corriente de inducido igual a cero y para una frecuencia constante, generada por la tension nominal.
Marco teorico En una maquina síncrona el valor de la corriente de excitación y en consecuencia la característica en vacio será semenjante a una curva de magnetización B vs H, solo que el efecto de saturación es menos pronunciado debido al entre-hiero.
donde: • •
f: Frecuencia de la red a la que está conectada la máquina (Hz) P: Número de pares de polos que tiene la máquina
p: Número de polos que tiene la máquina n: Velocidad de sincronismo de la máquina (revoluciones por minuto)
Estas máquinas convierten energía eléctrica en energía mecánica, siendo en este caso utilizadas como motores, (ver Motor síncrono) o convierten energía mecánica en energía eléctrica, siendo en este caso utilizadas como generadores (ver Generador síncrono). Las máquinas síncronas se utilizan en mayor medida como generadores de corriente alterna que como motores de corriente alterna, ya que no presentan par de arranque y hay que emplear diferentes métodos de arranque y aceleración hasta la velocidad de sincronismo. También se utilizan para controlar la potencia reactiva de la red por su capacidad para, manteniendo la potencia activa desarrollada constante, variar la potencia reactiva que absorbe o cede a la red. La relación de corto circuito se define la relación de corriente de excitación requerida para producir la tension nominal en vacio y la corriente de escitacion necesaria para producir la corriente nominal en corto-circuito, conocida esta relación de corto-circuito es posible obtener la impedacia síncrona. La característica de corto-circuito representa la corriente de inducido por fase del generador sincronico, en función dela corriente de ecxitacion para una velocidad constante y los bornes del inducido en corto , esta característica es casi lineal, pues la excitación de este ensayo ha de ser reducida con el fin de limitar la corriente del inducido generalmente hasta un valor: Icc= (1 a 1.5)In. Procedimiento 1. para determinar la caractristica en vacio se debe hacer la siguiente conexión
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER Escuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones - E³T “Perfecta combinación entre energía e intelecto”
LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS II Práctica No. 5 MAQUINAS SINCRONICAS: PRUEBAS DE VACIO Y CORTO CIRCUITO David Andrés Sarmiento Nova, Roger Libardo Mantilla Mejía Fabian Emir Vásquez Silva, Marlon Millán, Cristina Isabel Estupiñan Sánchez Presentado a : Juan Manuel Murcia Pacheco
2. para el arranque de el motor c.c. y se requiere que la velocidad hasta obtener la nominal del generador a la velocidad para la cual se desea obtener la característica sin conectarla excitación del generador se mide la tension el borne inducido que corresponde al a tension de remanencia y punto de partida de la característica. 3. La corrinte de excitación debe regularse de minimo a máximo disminuyendo la resistencia en serie con el ampremetro , teniendo la precaucion de no devolver el reóstato para no producir lazos de histéresis que modifican el curso normal dela característica. 4. La prueba de corto circuito
5. Esta caracteristica representa la corrietne del inducido por fase gnerada sincronica en funcion de l acorriente de excitación para una velocdad constante y los bornes del inducido en cortocircuito. 6. Realizar la conexión de la figura 7. Luego arrancar el motor y se regula su velocidad hasta la nominal del generador es decir a 60 Hz 8. Se lleva el reostato de excitación a su maximo valor y se procede a energizar el circuito de excitación, se mide la corriente de excitación y corriente de inducido y la corricente Icc sera el promedio de las corrientes leidas por el ampermetro del inducido. 9. Repetir la prueba anterior para varios valores de corriente de corto circuto hasta alcanzar. Icc= 1.25 In
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