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8/18/2019 TareaLabMaq2

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Universidad Nacional Autónoma de Honduras Facultad de Ingeniería

Departamento de Ingeniería Eléctrica

Laboratorio Maquinas II

Tarea II

Instructora: Ing. Soraya Blanco

Alumno: Joel Castillo

Cuenta: 20070000180

Fecha de Entrega: Jueves 7 de abril de 2016

Tegucigalpa MDC Honduras CA


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Efectos de Cambio de Carga Sobre un Generador Síncrono que Opera Solo

Si se tiene un generador que alimenta una carga, así como es mostrado en la figura.

Un incremento de la carga es un aumento de la potencia real, reactiva, o ambas, que se

obtiene del generador. Un incremento de la carga aumenta la corriente de la carga que se

obtiene del generador. Debido a que no se ha cambiado el resistor de campo, la corriente

de campo es constante y, por lo tanto, el flujo ϕ es constante. Debido a que el motor

principal también tiene una velocidad constante v, la magnitud del voltaje interno gene-rado es constante.

Para saber que sucede cuando EA es constante es necesario hacer un análisis fasorial que

muestre el incremento en la carga manteniendo en mente las restricciones sobre el gene-

rador.

Con un factor de potencia en retraso y se añade más carga con el mismo factor de potencia

entonces IA se incrementa, pero mantiene el mismo ángulo θ con respecto a Vϕ. Por lo

tanto, el voltaje de reacción en el inducido jXsIA es mayor que antes, pero con el mismo

ángulo.

Si todas las restricciones se

cumplen, conforme se incre-

menta la carga, el voltaje de

fase decrece abruptamente.

A continuación, se muestran

los diagramas fasoriales

para distintos factores de po-

tencia, en los cuales se

puede observar el cambiodel voltaje en magnitud y

ángulo para los mismos.

Efecto del incremento de carga sobre un generador a factor de potenciaconstante en el voltaje en sus terminales. a) Factor de potencia en retraso; b) factor de potenciaunitario; c) factor de potencia en adelanto.


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De lo anterior se puede decir que:

Si se añaden cargas en retraso a un generador, el voltaje de fase y en las terminales

decrecen significativamente.

Si se añaden cargas con factores de potencia unitarios a un generador, hay una

pequeña disminución en el voltaje de fase y en el voltaje en las terminales.

Si se añaden cargas en adelanto a un generador los voltajes de fase y terminales

aumentarán.

Para poder comparar el comportamiento del voltaje se usa la regulación de voltaje la cual

se define como:

Un generador síncrono que opera con un factor de potencia en retraso tiene una regulación

de voltaje positiva considerablemente grande, con fp=1 la regulación es positiva pero pequeña y con fp en adelanto la regulación es negativa.

1. Un decremento en la resistencia de campo del generador incrementa su corriente de

campo.

2. Un incremento en la corriente de campo causa un aumento del flujo en la máquina.

3. Un incremento en el flujo causa un aumento del voltaje interno generado .

4. Un incremento en E A causa un incremento en V f y en el voltaje en las terminales en el

generador.

Se puede invertir el proceso para disminuir el voltaje en las terminales. Es posible regular

el voltaje en las terminales de un generador a través de una serie de cambios en la carga

simplemente ajustando la corriente de campo.


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Procedimiento para Conectar Generadores en Paralelo

Para conectar generadores en paralelo es necesario que se cumplan ciertas condiciones:

1. Deben ser iguales los voltajes de línea rms de los dos generadores.

2. Los dos generadores deben tener la misma secuencia de fase.3. Los ángulos de fase de las dos fases a deben ser iguales.

4. La frecuencia del generador que se va a conectar, llamado también generador en

aproximación debe ser un poco mayor que la frecuencia del sistema en operación.

Las primeras tres son bastante obvias, con la cuarta si las frecuencias de los generadores

no son muy parecidas cuando se conectan juntos, se presentarán grandes potencias tran-

sitorias hasta que se estabilicen los generadores en una frecuencia común. Estas frecuen-

cias deben ser casi iguales, pero no iguales para que así los ángulos de fase de la maquina

en aproximación cambien en forma lenta con respecto a los ángulos de fase del sistema

en operación.


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Cumpliéndose las condiciones anteriores se puede proseguir con el procedimiento para

conectar las dos máquinas.

Ajustar la corriente de campo del generador en aproximación hasta que su voltaje

en las terminales sea igual al voltaje en línea del sistema en operación.

Se debe comparar la secuencia de fase del generador en aproximación con la se-

cuencia de fase del sistema en operación. Esto se puede lograr de diversas maneras

con un motor de inducción conectados a los terminales de cada uno de los gene-

radores y si gira en la misma dirección en las dos pruebas entonces la secuencia

de fases es la misma de lo contrario la secuencia de fase es diferente y se debe de

invertir dos de los conductores del generador de aproximación. Otra manera es

usando el método de las tres lámparas el cual es el más común y usado.

Método de las Lámparas para Conectar Generadores en Paralelo

En este método, se conectan tres lámparas a través de las terminales abiertas del interrup-

tor que conecta el generador al sistema, como se muestra en la figura. Conforme la fase

cambia entre los dos sistemas, las lámparas lucirán primero brillantes (una gran diferencia

de fase) y luego tendrán una luz tenue (una diferencia de fase pequeña). Si las tres lám-

paras lucen brillantes y se apagan al mismo tiempo, los sistemas tienen la misma secuen-

cia de fase. Si las lámparas lucen brillantes sucesivamente, los sistemas tienen secuencias

de fase opuestas y se debe invertir una de las secuencias.

A continuación, la frecuencia del generador en aproximación se ajusta para que sea un

poco más alta que la frecuencia del sistema en operación. Esta tarea se lleva a cabo pri-

mero observando un medidor de frecuencia hasta que las frecuencias sean similares y

entonces se observan los cambios de fase entre los sistemas. Se ajusta el generador en

aproximación a una frecuencia un poco más alta para que cuando se conecte a la línea

suministre potencia como generador, en lugar de consumirla como lo hace un motor. Una

vez que las frecuencias son casi iguales, los voltajes en los dos sistemas cambian de fase

muy lentamente con respecto al otro. Se observan los cambios de fase y cuando los án-

gulos de fase son iguales, se apaga el interruptor que conecta a los dos sistemas.

Cuando las tres lámparas se apagan la diferencia de voltaje entre ellas es cero y los siste-

mas están en fase. Se puede usar un sincronoscopio el cual es un medidor que mide la

diferencia en los ángulos de fase entre las fases a de los dos sistemas, con la desventaja

que este último solo mide en una fase y no dice nada de las otras dos.

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