GS Con Carga

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

GENERADORES SINCRONOS BAJO CARGA R-L-C

CHAPARRO TACURI JIMMY TORIBIO SEGUNDO LUIS YOVERA MELENDEZ JULIO RIVERA ANTONIO JUAN CARLOS PACARA MILLA YHONATHAN BERNILLA MEDRANO YEAN

062511J 062547D 062038B 072600-E 072600-E 072600-E

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INTRODUCCION.

En los sistemas de potencia, los generadores sncronos son la fuente principal de toda la energa elctrica que consumimos. Convierten energa mecnica en energa elctrica, se llaman as porque trabajan a velocidad constante y frecuencia constante en condiciones de operacin estacionarias. Sus elementos principales son el rotor y el estator (inductor e inducido). Con respecto al funcionamiento podemos decir que el rotor gira recibiendo un empuje externo que proviene de un motor principal (por ejemplo una turbina que es girada por la fuerza del agua), este rotor tiene acoplada una fuente de corriente continua de excitacin independiente variable que genera un flujo constante, crea un campo giratorio que genera un sistema trifsico de fuerzas electromotrices en los devanados estatricos. Existe diferencia de funcionamiento cuando trabaja en vaco que cuando lo hace con carga, esto es debido a una composicin de flujos causados por las corrientes que circulan en el inducido, producindose as alteraciones en el valor y la forma de onda inducida. Un incremento de carga es un incremento en la potencia real o la reactiva suministrada por el generador, tal incremento de carga aumenta la corriente tomada del generador.

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INDICE1. RESUMEN 2. MAQUINAS SINCRONAS 2.1. ASPECTOS CONSTRUCTIVOS 2.2. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO 3. EL GENERADOR SNCRONO 3.1. EL ROTOR 3.2 EL ALTERNADOR EN VACO 3.3. EL ALTERNADOR EN CARGA 4 5 5 5 6 7 8 10

3.4. EFECTOS DE LOS CAMBIOS DE CARGA EN UN GENERADOR SINCRONO, R, L, C, RL 12 3.4.1. REACCIN DEL INDUCIDO 12

3.4.2. EFECTO DE LOS CAMBIOS DE CARGA SOBRE UN GENERADOR SNCRONO QUE OPERA SOLO 13 3.4.2.1. CARGA INDUCTIVA PURA 3.4.2.2. CARGA RESISTIVA 3.4.2.3. CARGA CAPACITIVA PURA 3.4.2.4. CARGA R-L 3.5. FUNCIONAMIENTO DE UN ALTERNADOR EN UNA RED AISLADA 3.6. OPERACION EN PARALELO DE ALTERNADORES 3.7. REGULACION DE TENSION DE UN GENERADOR SINCRONO 3.8. CERTIFICACIONES 13 14 15 16 16 17 19 19

3.9. APLICACIONES DE GENERADORES SINCRONO TRABAJANDO CON CARGA .. 20 3.9.1. GENERACIN DE ENERGA ELCTRICA. 3.9.2. CONVERSORES DE FRECUENCIA 3.9.3. SISTEMA NO BREAK 20 21 23

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4. CONCLUSIONES 5. BIBLIOGRAFIA 6. REFERENCIAS 7. APENDICE y ANEXOS

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1. RESUMEN En el presente trabajo se pretende conocer el funcionamiento y el compartimiento del generador sncrono a plena carga. Como primera parte se busca enfocar conceptos previos sobre generadores sncronos a plena carga, usos, tipos constructivos y su principio de funcionamiento, as como tambin la certificacin que recibe cumpliendo los estndares internacionales. Abordaremos todos los puntos importantes a conocer en primer lugar su aspecto constructivo, mencionando sus dos partes ms importantes las que son el rotor y el estator (inductor e inducido). Luego hablaremos sobre su funcionamiento el cual se basa principalmente el rotor es alimentado a travs de una corriente directa el cual deriva de la excitatriz, al producirse el torque induce una tensin en las bobinas del estator, de estas sale las fases R-S-T. Existen dos tipos de GS, de polos lisos y de polos salientes. (De polos lisos alta velocidad y de polos salientes baja velocidad). Despus de eso, centraremos el presente trabajo en el comportamiento del GS bajo carga, mostrando el comportamiento de los diagramas fasoriales de tensin, as mismo el de los flujos, para las diferentes cargas que pueden ser R, L, C, RL. Tambin veremos el caso de los generadores sncronos en vacio, y en red aislado, paralelo. Finalmente veremos las aplicaciones que encontramos del generador sncrono. Como ya sabemos la principal aplicacin es la de generar energa elctrica para el consumo. Los GS son los principales elementos encargados de la generacin de energa en nuestro pas, y en el mundo tambin.

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2.- MAQUINAS SINCRONAS 2.1. ASPECTOS CONSTRUCTIVOS La mquina sncrona bsicamente podemos decir que se encuentra compuesto por dos partes. Una parte activa fija que se conoce como inducido (Estator). Y otra parte giratoria coaxial que se le conoce como inductor (Rotor). El espacio comprendido entre ambas partes, entre el estator y el rotor es conocido como el entrehierro. 2.2. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO Esta mquina tiene la particularidad de poder operar ya sea como generador o como motor. Su operacin como alternador se realiza cuando se aplica un voltaje de corriente continua en el campo de excitacin del rotor y a su vez ste es movido y desplazado por una fuente externa que da lugar a tener un campo magntico giratorio que atraviesa o corta los conductores del estator inducindose por esto un voltaje entre terminales del generador. Su operacin como motor sncrono se realiza cuando el estator es alimentado con un voltaje trifsico de corriente alterna y consecutivamente el rotor es alimentado con un voltaje de corriente continua. Las mquinas sncronas se utilizan en mayor medida como generadores de corriente alterna que como motores de corriente alterna, debido a que no presenta par de arranque y por ello requiere emplear diferentes mtodos de arranque y aceleracin hasta lograr la velocidad de sincronismo. Tambin se utiliza para controlar la potencia reactiva de la red por su capacidad para mantener la potencia activa desarrollndose constantemente, variar la potencia que absorbe o cede la red.

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3. EL GENERADOR SNCRONO Los generadores sncronos o alternadores son mquinas sincrnicas que se usan para convertir potencia mecnica en potencia elctrica de corriente alterna.

Fig. 1.- Generador sncrono. El generador sncrono consiste en un electroimn girando, llamado rotor cilndrico generalmente, al lado de una bobina, estator conectado en estrella el cual por efecto de la rotacin del rotor va a inducir tensin trifsica en el estator, para esto tiene que haber una velocidad relativa entre el rotor (tambin llamado campo) y el estator (o armadura).

Fig. 2.- Creacin de la energa elctrica en el inducido.

Si en un generador sncrono se aplica al embobinado del rotor una corriente continua, se producir un campo magntico en el rotor. Entonces el rotor del generador se impulsar por medio de un motor primario, lo cual producir un campo magntico rotatorio dentro de la mquina. Este campo magntico rotatorio inducir un sistema trifsico de voltajes dentro del embobinado del estator del generador.

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Fig.3. Funcionamiento del generador sncrono. 3.1. EL ROTOR El rotor de un generador sncrono es un gran electroimn y los polos de ste pueden ser construidos de forma saliente o no saliente, dependiendo del tipo de aplicacin donde se requiere. Los rotores de polos no salientes (Lisos) se utilizan en rotores de dos y cuatro polos, mientras que los rotores de polos salientes se utilizan en rotores de cuatro o ms polos. Puesto que el rotor est sujeto a campos magnticos variables, se construye con lminas delgadas agrupadas para reducir las prdidas por corrientes parsitas.

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Fig. 4.- Diferencia en el rotor de polos salientes y rotor liso. Se debe suministrar un corriente c-d al circuito de campo del rotor. Puesto que el rotor est girando, se requiere un arreglo especial para entregar potencia c-d a sus devanados de campo. Existen dos maneras comunes de suministrar potencia de corriente directa al devanado de campo y son: a).- Suministrando potencia de c-d desde una fuente externa hacia el rotor por medio de escobillas y anillos rozantes. b).- Suministrando potencia de c-d desde una fuente especial montada directamente en el eje del generador sncrono

3.2 EL ALTERNADOR EN VACO El voltaje de salida de un alternador tambin depende del flujo total que se tenga en el entrehierro, cuando est en vaco este flujo se establece, y se determina exclusivamente mediante la excitacin de campo de c.d.

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Fig. 5.- el alternador en vacio.

Una caracterstica importante del funcionamiento en vaco de la maquina sncrona, la constituye la curva que expresa la f.e.m. en bornes de la maquina estando desconectada la carga en funcin de la corriente de excitacin o, en definitiva, de los amperios-vuelta/polo que recorren los devanados inductores. La determinacin de esta curva se realiza por va experimental, para lo cual es necesario hacer girar la maquina a la velocidad de sincronismo por medio del motor primario: turbina, diesel, etc., y entonces se debe cambiar gradualmente la corriente de excitacin desde cero hasta un cierto valor mximo correspondiente a la saturacin y desde este ltimo nuevamente hasta cero. Los valores medidos de la f.e.m. en funcin de la corriente de excitacin se representan mediante dos ramas, una ascendente y otra descendente, de la caracterstica. Sin embargo, esta divergencia es pequea y depende de la influencia de la histresis en los polos y el yugo de la mquina. La caracterstica en vaco representa la curva media entre ambas ramas y tiene la forma indicada en la figura siguiente.

Fig. 6.- Curva de vacio del generador sncrono. 9



3.3. EL ALTERNADOR EN CARGA

Cuando se tiene carga en un alternador, el flujo en el entrehierro queda determinado por las Amper vueltas del rotor y los Amper-vueltas del estator. Estos ltimos pueden sumarse u oponerse a la FMM (Fuerza Magnetomotriz) del rotor dependiendo del factor de potencia de la carga. Los factores de potencia adelantados magnetizan el rotor mientras las atrasados lo desmagnetizan. El voltaje EV es el voltaje interno generado en una fase del alternador. Sin embargo, este voltaje EV no es usualmente el voltaje de fase que aparece en las terminales de generador. La nica vez en el cual el voltaje interno EV es igual al voltaje de salida U de una fase, es cuando no fluye corriente de armadura en la mquina. Existen varios factores que ocasionan la deferencia entre EV y U: 1. La distorsin del campo magntico del entrehierro debido a la corriente que fluye en el estator, llamada reaccin del inducido. 2. La autoinductancia de las bobinas de armadura. 3. La resistencia de las bobinas de la armadura. 4. El efecto de la forma de los polos salientes del rotor. Los efectos de la reaccin del inducido y la autoinductancia de la mquina son representados por reactancias, y es costumbre combinarlas en una sola llamada reactancia sincrnica de la mquina. Xs = X + XA La ecuacin que describe el voltaje de una fase de un alternador es: U = EV RI - JXSI Para una maquina sncrona de polos lisos y circuito magntico no saturado.

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Fig. 7.- Generador sncrono bajo carga.

Fig. 8.- Diagrama fasorial del generador sncrono bajo carga R-L-C

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3.4. EFECTOS DE LOS CAMBIOS DE CARGA EN UN GENERADOR SINCRONO, R, L, C, R-L 3.4.1. REACCIN DEL INDUCIDO: Se debe considerar la reactancia del inducido en el anlisis de un generador con cargas, que se debe al flujo de dispersin del estator que no interacciona con el flujo del rotor. Este flujo es el que se desarrolla en las cabezas de bobinas y dentro de las ranuras donde se sita este devanado. Este flujo de dispersin permite definir un coeficiente de autoinduccin , que multiplicado por la pulsacin de la corriente, da lugar a la reactancia de dispersin del estator.

En esta reactancia tiene lugar la cada de tensin inductiva de la maquina sncrona, cuya magnitud a plena carga puede alcanzar valores de 10-15% de la tensin asignada del inducido. Ms difcil es analizar es el efecto que provoca la f.m.m. del inducido sobre la f.m.m. del inductor, modificando el flujo del entrehierro de la mquina. Este fenmeno se conoce con el nombre de reaccin del inducido y sobre l tiene influencia tanto la magnitud como la fase de la corriente del estator.

Fig. 9.- Flujos de dispersin en el devanado del inducido.

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3.4.2. EFECTO DE LOS CAMBIOS DE CARGA SOBRE UN GENERADOR SNCRONO QUE OPERA SOLO Para entender las caractersticas de operacin de un generador sincrnico cuando se encuentra funcionando solo, es preciso examinar un generador que alimenta a una carga. Qu ocurre cuando se incrementa la carga en el generador? Un incremento de carga es un incremento en la potencia real o la reactiva suministrada por el generador. Tal incremento de carga aumenta la corriente tomada del generador. Si no cambiamos la resistencia de campo, la corriente de campo se mantiene constante, y por tanto, el flujo tambin es constante. Adems, si el motor primario mantuviera su velocidad constante, la magnitud del voltaje interno generado tambin sera constante.

Fig.10.- Esquema del GS bajo carga Supongamos un generador sncrono reducido a su mnima expresin: monofsico, bipolar, una espira, y en los siguientes estados de carga:

3.4.2.1. CARGA INDUCTIVA PURA En este caso los flujos aparecen en sentido contrario. Produciendo un efecto desmagnetizante, es decir que los flujos se restan; y adems produciendo que los polos inducidos de igual nombre estn enfrentados.

Fig. 11.- Esquema del GS y resta de flujos 13



Supongamos que colocamos una carga con una f.d.p. en atraso y le adicionamos otra con el mismo f.d.p.; podemos observar que el valor de mismo ngulo de desfase con respecto a valor de aumenta pero mantiene el

entonces tenemos un incremento en el

que como ya dijimos antes, debe conservar el mismo ngulo de desfase y ya que el valor de es constante, entonces se produce una

con respecto a

disminucin en el valor de

tal como se muestra en el siguiente diagrama fasorial.

Fig. 12.- Diagrama Fasorial del GS con Carga Inductiva 3.4.2.2. CARGA RESISTIVA El flujo producido por los polos del rotor y el producido por las corrientes del inducido

estn desfasados. Generando as una distorsin del campo resultante.

Fig. 13.- Esquema del GS y desfasaje de flujos

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Si tuviramos un generador sncrono con una carga resistiva, le aplicamos otra con el mismo f.d.p. (f.d.p.=1), y teniendo en cuenta las mismas restricciones que en el caso anterior, podemos observar en el diagrama fasorial que el valor de ligeramente. decrece

Fig. 14.- Diagrama fasorial del GS con Carga Resistiva 3.4.2.3. CARGA CAPACITIVA PURA En este caso los flujos tienen igual sentido. Dando como consecuencia un efecto magnetizante, es decir que los flujos se van a sumar; y los polos inducidos contrarios enfrentados.

Fig. 15.- Esquema del GS y suma de flujos Del mismo modo que en los casos anteriores, si colocamos una carga con f.d.p. en adelanto, y le agregamos otra con el mismo f.d.p. notamos que el valor de se incrementa realmente, es decir se produce un aumento de la tensin en sus terminales, tal como vemos en el diagrama fasorial.

Fig. 16.- Diagrama Fasorial del GS con Carga Capacitiva 15



3.4.2.4. CARGA R-L En este caso los flujos estn desfasados un ngulo que depende de la carga del generador; en consecuencia se produce un efecto desmagnetizante, la suma vectorial de los flujos es menor; y los polos de igual nombre enfrentados, se rechazan apareciendo un momento resistente.

Fig. 17.- Esquema del GS y suma vectorial de flujos

3.5. FUNCIONAMIENTO DE UN ALTERNADOR EN UNA RED AISLADA Si la corriente de excitacin es constante, ser constante la f.e.m. Eo, de tal modo que al aumentar la corriente I, aumentara la cada de tensin en la reactancia sncrona, lo que se traduce en una reduccin de la tensin de salida. En la figura se dibujaron las caractersticas externas de la mquina, y donde se puede observar la variacin de la tensin de salida conforme se modifica la corriente del inducido (para excitacin constante). Obsrvese que para cargas inductivas la cada de tensin es mucho ms fuerte que para cargas resistivas en virtud del efecto desmagnetizante de ese tipo de cargas. Sin embargo, para cargas capacitivas se obtiene un aumento de la tensin de salida debido a su efecto magnetizante. Ntese que en los tres diagramas se parte de la misma Eo y la misma corriente I (misma cada de reactancia sncrona). Para cargas resistivas la reaccin del inducido, representada prcticamente por la cada XsI, es casi trasversal (Eo forma un ngulo cercano a 90 con jXsI); en el caso de cargas inductivas la reaccin es antagonista y para cargas capacitivas la reaccin es magnetizante. Obsrvese que la tensin menor se obtiene para cargas inductivas. Normalmente interesa que la tensin suministrada a una carga permanezca constante, aunque se modifique el consumo. Como quiera que la f.e.m. Eo sea proporcional al flujo inductor, deber variarse la excitacin para cambiar el flujo y as adaptar la nueva f.e.m. para que se restablezca la tensin al valor asignado o nominal prefijado. Esta accin se realiza con el regulador de tensin que es simplemente un restato que regula la corriente de campo de la excitatriz, dando esta una tensin de salida que controlara la corriente de excitacin de los polos del alternador. Se represent en un grfico la variacin de la corriente de excitacin en funcin de la corriente de carga para mantener la tensin en el valor nominal. Concluyendo, en un alternador que trabaja en una red aislada se tiene: 16



1- La frecuencia depende enteramente de la velocidad del motor primario que mueve la maquina sncrona. 2- El fdp del generador es el fdp de la carga. 3- La tensin de salida depende de: a) la velocidad de giro (la f.e.m. depende de la frecuencia y del flujo); b) de la corriente de excitacin; c) de la corriente de inducido; d) del fdp de la carga. La potencia suministrada por el generador es la que solicita la carga. Cuando la carga demanda ms potencia, el alternador reduce su velocidad; esta disminucin es detectada por el regulador de velocidad de la turbina (motor primario), que provoca una mayor apertura de entrada del agua, lo que hace aumentar la velocidad de giro del grupo hasta llegar al valor de consigna que impone la frecuencia de salida del generador. Cuando se ha alcanzado esta velocidad, la maquina sncrona entrega al consumidor la nueva carga solicitada.

3.6. OPERACION EN PARALELO DE ALTERNADORES Cuando el alternador est siendo poco exigido (tiene poca carga) el rendimiento del alternador y mquina accionante caen. Por este motivo, entre otros, es que se dimensionan los alternadores para hacerlos trabajar con un rendimiento tcnicamente aceptable, motivo por el cual se piensa en poner dos o ms alternadores en paralelo. Con objeto de aumentar el rendimiento y fiabilidad del sistema, las diferentes centrales estn conectadas entre s en paralelo, por medio de lneas de transporte y distribucin. La red as constituida representa un generador gigantesco en el que prcticamente la tensin y la frecuencia se mantienen constantes. Esto se debe a que sobre esta gran red, la introduccin de un nuevo generador no altera los parmetros bsicos anteriores, por representar una potencia muy reducida frente al conjunto total. Ventajas de poner en paralelo a los GS. Tener varios generadores incrementa la confiabilidad del sistema de potencia, debido a que la falla de cualquiera de ellos no causa la perdida tola de potencia en la carga Tener varios generadores que operan en paralelo permite la remocin de uno o ms de ellos para cortes de potencia y mantenimientos preventivos Se utiliza un solo generador y este opera cerca de plena carga, entonces ser relativamente ineficiente. Con varias mquinas ms pequeas trabajando en paralelo, es posible operara solo una fraccin de ellas. Las que estn operando lo hacen casi a plena carga y por lo tanto de manera ms eficiente.

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Los generadores sncronos tienen procedimientos y consideraciones para conectarse en paralelo, aqu tenemos el siguiente ejemplo:

Fig. 18.- Generador que se conecta en paralelo con un sistema de potencia en operacin De la figura anterior si el interruptor se cierra de manera arbitraria en cualquier momento, es posible que los generadores se daen severamente y que la carga pierda potencia. Si los voltajes no son exactamente iguales en cada uno de los generadores que se conectan juntos, habr un flujo de corriente muy grande cuando se cierre el interruptor. Para evitar este problema, cada una de las tres fases debe tener exactamente la misma magnitud de voltaje y ngulo de fase que el conductor al que se conectara.

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3.7. REGULACION DE TENSION DE UN GENERADOR SINCRONO Una manera conveniente de comparar el comportamiento de los voltajes de los generadores sncronos es mediante su regulacin de voltaje, que viene definida por la ecuacin:

Donde es el voltaje del generado en vaco y es el voltaje a plena carga del generador. Un generador sncrono que opera con factor de potencia en atraso tiene una regulacin de tensin positiva muy grande; si opera con f.d.p. unitario, tiene una regulacin positiva muy pequea, y si opera a f.d.p. en adelanto tiene, regulacin de voltaje negativo.

3.8. CERTIFICACIONES

LAS PRUEBAS DE AISLAMIENTO DE MAQUINAS ROTATIVAS IEEE STD 432000,

WEG: Tiene un sistema de calidad certificado de acuerdo con los requisitos de la norma ISO 9001 y ISO 14001. El sistema de calidad es auditado y certificado por el Bureau Veritas Quality Institute. Para atender los ms exigentes mercados.

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3.9. APLICACIONES DE GENERADORES SINCRONO TRABAJANDO CON CARGA.

3.9.1. GENERACIN DE ENERGA ELCTRICA. La aplicacin ms importante que encontramos de los generadores sncronos es la generacin de energa elctrica, como ya se defini anteriormente. Dependiendo de la fuente primaria de energa utilizada, las centrales generadoras se clasifican en termoelctricas (de carbn, petrleo, gas, nucleares), hidroelctricas (aprovechando las corrientes de los ros o del mar: mareomotrices), elicas. La mayor parte de la energa elctrica generada a nivel mundial proviene de los dos primeros tipos de centrales reseados. La generacin de energa se puede dar a gran escala como es el caso de las termoelctricas y las centrales hidroelctricas que generan la energa consumida por un pas. Sin embargo hay ciertas regiones en nuestro pas que cuentan con su propio generador para el consumo de un pequeo pueblo. Adems tambin se ve el caso de las grandes embarcaciones que a partir de conductos de succin transportan agua de mar hacia las bombas que impulsan las turbinas las cuales inducen un movimiento circular en el rotor de un alternador. Esta es una forma muy til de economizar y reducir el uso del petrleo.

Fig. 19.- Generador Sncrono de una central Termoelctrica.

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3.9.2. CONVERSORES DE FRECUENCIA CASO A

Fig. 20.- Motor Asncrono (60Hz) y Generador Sncrono (50Hz)

Las ventajas de la conversin de frecuencia con mquinas rotatorias son: Mejoramiento de la forma de onda de tensin. Poca influencia de variacin de tensin sobre la red. Mantiene la tensin de la red durante un breve tiempo, faltando la tensin de la red, siempre y cuando se instale una volante en su eje. Acoplamiento en eje directo para obtener variaciones de frecuencias. Aplicaciones: Equipos militares Equipamientos portuarios en general. Laboratorio de ensayo de mquinas. Accionamiento de equipos especiales. CASOB

Fig. 21.- Motor Asncrono (60Hz) y Generador Sncrono (60Hz)

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Las caractersticas ms resaltantes de la figura son: Presentan una mejor forma de onda de tensin. La frecuencia vara conforme el deslizamiento del motor asncrono y permanece igual a la frecuencia de la red en el caso de usar un motor sncrono. Mantiene la tensin en la carga durante un pequeo tiempo cuando, en ausencia de la red, cuando es colocado una volante de inercia en el eje. Pequea influencia en las cargas de alimentacin. Acoplamiento directo con motor asncrono y generador sncrono ms una volante de inercia opcional. Acoplamiento directo con motor sncrono o de reluctancia (para pequeas potencias) y generador sncrono, ms una volante de inercia opcional instalada en el eje.

Aplicaciones Accionamientos de rectificadores en general donde la frecuencia no necesita ser constante. Utilizado para alimentar cargas sensibles a la tensin y frecuencia tales como: Computadores y aisladores de espectro. CASO C.

Fig. 22.- Motor de CC y Generador De AC Conversor CC/AC La conversin de corriente continua para corriente alterna utilizando un motor de corriente continua y un generador sncrono y ms un volante de inercia opcional para no interrumpir la tensin generada durante las conmutaciones. Las caractersticas ms relevantes son:

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La frecuencia del generador vara en funcin de la carga, pues el motor de C.C. presenta variaciones en las rotaciones. Para asegurarse una velocidad constante le sistema de regulacin tiene que ser ms complejo. Mantiene la tensin generada durante una breve interrupcin de la red de C.C. cuando es usado una volante de inercia en el eje del sistema. Es ideal para el uso en NO-BREAK pues el motor puede ser alimentado por una red de C.A. por intermedio de un conversor esttico y a falta de la red la alimentacin es abastecida por un banco de bateras.

Aplicaciones Navos con red de corriente C.C. a bordo. Laboratorios industriales. Clnicas y hospitales. Sub estaciones de gran porte. Centrales de energa elctrica. Refineras.

3.9.3. SISTEMA NO - BREAK Este modelo es aplicado en reas donde la energa elctrica desempea un papel preponderante no pudiendo existir ausencia de energa en tal sentido se presenta el siguiente modelo. Bateras.- Funciona como sistema de abastecimiento de energa ininterrumpida compuesta bsicamente por un motor de C.C., alternador sncrono, volante de inercia, banco de bateras, una base comn para el montaje.

Fig. 23.- Sistema NO BREAK tipo A 23



No - break diesel.- Como en el caso anterior funciona como sistema de abastecimiento de energa ininterrumpida compuesta bsicamente de un alternador sncrono, motor sncrono-no o asncrono volante de inercia, acoplamiento electromagntico, motor diessel, y base de montaje comn. Las aplicaciones principales son: Estaciones de radio y televisin. Centro de procesamiento de datos.

Fig. 24.- Sistema NO - BREAK tipo B

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4. CONCLUSIONES

El comportamiento de un G.S bajo carga varia fuertemente dependiendo del factor de potencia de la carga y de si el generador funciona solo o en paralelo con otros alternadores. Si la corriente de excitacin es constante, ser constante la f.e.m. , de tal modo que al aumentar la corriente I, aumentara la cada de tensin en la reactancia sncrona, lo que se traduce en una reduccin de la tensin de salida.

Normalmente interesa que la tensin suministrada a una carga permanezca constante, aunque se modifique el consumo. Como quiera que la f.e.m. , es proporcional al flujo inductor, deber variarse la excitacin para cambiar el flujo y as adaptar la nueva f.e.m. para que se restablezca la tensin al valor asignado o nominal prefijado. Se nota que para voltajes de fase y la corriente del inducido se requiere mayor voltaje interno generado (E) para cargas inductivas que para cargas capacitivas por tanto se requiere mayor corriente de campo con cargas capacitivas para mantener el mismo voltaje en los bornes. La prueba de vaco nos permite encontrar la tensin interna generada por la corriente de campo. La caracterstica de la regulacin del voltaje y la del rendimiento en el generador sncrono, depende de las condiciones de operacin de la mquina, y especialmente del factor de potencia de la carga. Cuando la carga es puramente resistiva se observa en los diagramas que los voltajes en bornes y la corriente estn en fase ( V I=0)

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5. BIBLIOGRAFIA Maquinas sncronas y de CD. manual de asignatura, Universidad Tecnolgica de Puebla, Ing. francisco Javier Rodrguez Senz. Maquinas Elctricas, 3 edicin ,Stephen Chapman, Mac Graw Hill, Mxico. Maquinas Elctricas y Sistemas de Potencia ;Wildi, Theodore; pg. 358 Electricidad Industrial II / Ch. l. Dawes / editorial revert s: a. / motores y generadores sncronos 214 aplicaciones industriales pag 345. Maquinas Elctricas II-M.P. Kostenko. l.M. Piotrovski.editorial Mir Mosc. Maquinas elctricas III, ing. Humberto Murillo - Ensayos de mquinas sncronas/PDF.

6. Referencias www.monografias.com/trabajos82/generadoressincronos www.monografias.com/trabajos82/operacion-paralelo-generadores-sincronos

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7. APENDICE y ANEXOS Conexionado para la realizacin de pruebas en el laboratorio del generador sncrono bajo carga.

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