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MAQUINAS SINCRNICAS
PREGUNTAS DE CONTROL
1. Qu tipo de alternadores existen y cual es su estructura?
El turbogenerador, hidrogenerador , generador diesel y
generadores de autoexitacin, se
refieren habitualmente a un generador sincrnico.
En cuanto a su estructura estos presentas dos secciones, el
estator y el rotorprincipalmente.
El Estator: igual que el de otras mquinas de corriente alterna,
consta de un ncleoarmado de chapas de acero electromagntico, en
cuyas ranuras est alojado un devanadode corriente alterna y de una
carcasa de hierro fundido o soldado de chapas de acero. En
las ranuras estampadas en la superficie interior del ncleo se
coloca el devanado del
estator. El aislamiento del devanado se hace con particular
minuciosidad, ya que la
mquina suele funcionar a tensiones altas. En calidad de
aislamiento se usa macanita ocinta de macanita.
El Rotor: segn su construccin se dividen en dos tipos, los de
polos salientes y los lisos.El rotor de polos salientes es una
pieza maciza forjada de acero. A la llanta del rotor sefijan los
polos sobre los cuales estn puestas las bobinas de excitacin que se
unen entre si
en serie. Los extremos del devanado inductor se unen a dos
anillos fijos en el rbol del
rotor. Sobre los anillos estn puestas las escobillas a las que
se conecta una fuente decorriente continua
2. Cmo se puede variar la tensin de un alternador?
La tensin se puede variar por medio de rectificadores de selenio
que se conectan al
devanado del estator del alternador, los rectificadores de
selenio conectados a la corriente
alterna dan una corriente continua que intensifica el campo del
rotor y la tensin delalternador aumenta.
3. Cmo se manifiesta la reaccin del inducido del alternador
sincrnico?
Esta ejerce gran influencia sobre el funcionamiento del
alternador sincrnico, se estudian
tres casos caractersticos:
a) El alternador tiene una carga activa. La corriente est en
fase con la fem inducida
en el devanado del estator. El campo del estator desmagnetiza el
extremo de entrada y
magnetiza el de salida, este caso se llama reaccin transversal
del inducido.b) El alternador tiene una carga exclusivamente
inductiva y la corriente se atrasa 90
con respecto a la fem. El flujo magntico est orientado hacia el
flujo de los polos a lo
largo de su eje, este caso se llama reaccin longitudinal
desmagnetizante del inducido.c) El alternador tiene una carga
exclusivamente capacitiva, la corriente est
adelantada 90 respecto a la fem. este caso se llama reaccin
longitudinal magnetizante
del inducido.
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En realidad la reaccin del inducido se manifiesta como flujo
magntico y tendr tanto
componente transversal como vertical.4. Cmo se conecta un
alternador sincrnico para el trabajo en paralelo?
Primero se deben cumplir las siguientes condiciones:
La tensin que se conecta a la mquina debe ser igual a la de la
red o de lamquina en funcionamiento.
La frecuencia del alternador que se va a conectar debe ser igual
a la de la red.
Las tensiones de todas las fases de la mquina que se conecta
deben estar
opuestas en fase a las de las tensiones de las correspondientes
fases de red o dela mquina en funcionamiento.
Es necesario asegurar igual sucesin de las fases de la mquina
que se conecta
y de la red.
Luego, se pone en rotacin el motor primario y se regula su
velocidad de rotacin para que
sea aproximadamente igual a la nominal. Despus se excita el
alternador y observando las
indicaciones del voltmetro conectado a los bornes del estator,
se regula la tensin de lamquina mediante el restato del circuito de
excitacin hasta que sta sea igual a la tensin
de la red. Influyendo sobre el regulador del motor primario y
observando las indicaciones
del frecuencmetro, se establece con mayor precisin la velocidad
de la mquina, de modo
que la frecuencia del alternador sea igual a la de la red.
5. Cul es la estructura de un motor sincrnico y cmo
funciona?
Funcionamiento, si se excita el campo con CC y se alimenta por
los anillos colectores a labobina del rotor con CA, la mquina no
arrancar. El campo alrededor de la bobina del
rotor es alterno en polaridad magntica pero durante un
semiperiodo del ciclo completo,
intentar moverse en una direccin y durante el siguiente
semiperiodo en la direccinopuesta. El resultado es que la mquina
permanece parada. La mquina solamente secalentar y posiblemente se
quemar. Para generar el campo magntico del rotor, se
suministra una CC al devanado del campo; esto se realiza
frecuentemente por medio de
una excitatriz, la cual consta de un pequeo generador de CC
impulsado por el motor,conectado mecnicamente a l. Se mencion
anteriormente que para obtener un par
constante en un motor elctrico, es necesario mantener los campos
magnticos del rotor y
del estator constantes el uno con relacin al otro. Esto
significa que el campo que rotaelectromagnticamente en el estator y
el campo que rota mecnicamente en el rotor se
deben alinear todo el tiempo. La nica condicin para que esto
ocurra consiste en que
ambos campos roten a la velocidad sincrnica:
Es decir, son motores de velocidad constante.
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6. Cules son las ventajas e inconvenientes de los motores
sincrnicos y donde se aplican?
Ventajas:
Conservan constante el nmero de revoluciones para diferentes
cargas. El cos es alto.
Posibilidad de conservar el cos .
Pequea dependencia de la potencia electromagntica con respecto a
la tensin.
Inconvenientes:
Seleccin limitada de la velocidad de rotacin e imposibilidad de
su regulacin.
Perturbacin del sincronismo en caso de sobrecargas.
Predisposicin a oscilaciones.
Aplicacin, los motores sincrnicos han encontrado su mxima
aplicacin en instalacionesde accin ininterrumpida y como
accionamientos de mquinas de velocidad constante
(bombas de mbolo, bombas centrfugas, ventiladores centrfugos,
compresores, grupos
motor generador, rboles de transmisin, etc.).
