ensayo medidas electricas medición de puesta a tierra

8/16/2019 ENSAYO Medidas electricas Medición de Puesta a Tierra

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ENSAYO Nº 4

GENERADOR SÍNCRONO II

1.-OBJETIVO

Demostrar de forma práctica los ensayos bajo carga para la determinación experimental

de la característica P-

δ

y las curvas en “V” del generador síncrono !simismo la pruebade desli"amiento para la estimación de las reactancias en el eje directo y en cuadraturaen una má#uina de polos salientes

2.-FUNDAMENTO TEORICO$s la má#uina más utili"ada para las grandes centrales el%ctricas& t%rmicas' (idráulicas ynucleares)a velocidad de la má#uina síncrona está rígidamente vinculada con la frecuencia f de lared' seg*n&

n+, f.p /n& velocidad' p& pares de polos01u uso (abitual es como generador aun#ue es posible como motor /bombeo (idráulico0 ycomo compensador de fdp /compensador síncrono0$xisten má#uinas de polos salientes /(idráulica' lentas0 y rotor liso /t%rmicas y nucleares'rápidas0

Princii! "# $%nci!n&'i#n(!) #n *&c+! , #n c&r&

C&r&c(#r+(ic& #n c&r&) 1e produce una caída de tensión de salida del generador debida a la aparición de una corriente en el inducido #ue provoca&

- una caída de tensión en este circuito- a la par #ue produce una fmm #ue reacciona con la del inductor modificando el flujodel entre(ierro

1- c&+"& "# (#ni/n #n #0 circ%i(!) 1e produce en la resistencia y la inductancia dedispersión del estator 2- r#&cci/n "#0 in"%ci"!) depende de la magnitud y de la fase de la corrienteC&r& r#i(i*&) la reacción del inducido se suma en cuadratura a la fmm inducidaC&r& in"%c(i*&) la reacción del inducido es desmagneti"ante /se opone al inductor0C&r& c&&ci(i*&) la reacción del inducido es magneti"ante /se suma al inductor0

C&r&c(#r+(ic& #(#rn& V$ 3I) #ue representa la tensión en bornes en función de la

corriente de carga' para una intensidad de excitación constante


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1i se desea mantener constante la tensión en bornas de la má#uina será preciso variar deforma adecuada la correspondiente excitación

R#0&ci!n# $%nci!n&0# , #c%&ci/n "#0 "i&r&'& $&!ri&0

5& $'' r#%0(&n(# Fr # 0& %'& "# 0& "#0 in"%c(!r F# , "# 0& r#&cci/n "#0in"%ci"! Fi

Fi , 67 !n "#c!n!ci"! & ri!ri 3inc!n*#ni#n(#

An80ii 0in#&0) circ%i(! #9%i*&0#n(# 3r!(!r 0i!


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1e busca poder calcular la regulación de tensión para diferentes cargas y dise2ar el 3!4)a má#uina y el ajuste de regulación determina la 5cc y el ajuste de protecciones

An80ii 0in#&0) circ%i(! #9%i*&0#n(# 3r!(!r 0i!

)a reactancia síncrona 6s es una magnitud ficticia #ue representa en un *nico t%rmino losefectos combinados de dispersión y de reacción de inducido

C&r&c(#r+(ic& "# *&c+! , c!r(!circ%i(! "# 0& '89%in& +ncr!n&.

D#(#r'in&ci/n "# 0& i'#"&nci& +ncr!n&)En&,! "# *&c+!) 1i se abre el circuito /5+0 la tensión medida V corresponderá a $ /$+V0En&,! "# c!r(!circ%i(!) 1i se cortocircuita el modelo 4(evenin /V+0 la impedanciasíncrona se puede calcular en función de $ y de la corriente de cortocircuito /5cc0

: E;


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P!(#nci& &c(i*& , r#&c(i*&

P es proporcional al ángulo de carga /80 y 9 es proporcional a la “diferencia” de tensiones


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)a potencia reactiva en los bornes del generador&

: #uedan representados por la siguiente figura

AP5ICACI=N DE5 DIAGRAMA FASORIA5 DE 5A M>?UINA SÍNCRONA

$l tra"ado del diagrama P-9 para la má#uina síncrona de polos salientes' tiene comofundamento la aplicación del diagrama fasorial de tensiones de Pot(ier .

Di&r&'& $&!ri&0 "# (#ni!n# "# 0& '89%in& +ncr!n& "# !0! &0i#n(#

;- $l diagrama fasorial convencional de un alternador de polos salientes alimentando auna carga con un factor de potencia en atraso es mostrado en la figura ;/estudiado en laoperación de la má#uina síncrona0' y #ue responde a las siguientes ecuaciones&


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5& c%r*& V1upongamos #ue un generador síncrono con rotor cilíndrico se conecta a un conductor /bus0 infinito y entrega energía con un factor de potencia en atraso $l diagrama fasorialcorrespondiente se muestra en la figura


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=igura


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1eg*n la figura ! -; ! 5a

• ; Voltímetro >! -! con en el centro de la escala

• ; Jultímetro digital

• ; 5nstrumento multifunción =)@K$ ampo generador• ; 4acómetro o estroboscopio

• ; !utotransformador trifásico

• >ables de conexión

PROCEDIMIENTOI


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C&r&c(#r+(ic& !(#nci& *. >n%0! "# c&r& 3P -δ

.

Proceder a conectar el e#uipo como en la siguiente figura !justar la tensión' secuencia de fases y frecuencia del generador síncrono /condicionesprevias' sincroni"ación0' y ponerlo en paralelo con la red

4omar valores de P yδ

' desde las condiciones de mínima potencia (asta potencia dondela corriente de armadura no supere ;'H 5n

C&r&c(#r+(ic& #n V "#0 #n#r&"!r +ncr!n!

1e desconecta el estroboscopio $stando en paralelo el generador síncrono con la red'regular su potencia entregada al HL de la potencia nominal y mantenerla constante'luego aumentar la corriente de excitación 5 f del generador (asta #ue la corriente dearmadura 5a alcance su valor nominal

! partir de este juego de valores desexcitar gradualmente al generador /disminuir 5f 0' lacorriente de armadura 5a empe"ará a disminuir y pasará por un valor mínimo para luegovolver a incrementarse' desexcite (asta #ue la corriente de armadura sea la nominal

!notar este juego de valores 1eguidamente consiga la corriente de armadura mínima

$stando 5a en el mínimo valor disminuir la carga del generador a IHL de la potencianominal' manteniendo constante esta potencia' repetir el proceso anterior 3eali"arnuevamente lo explicado' pero para una potencia de L de la nominal

P+'H Pn P+'IH Pn P+ Pn5f 5a 5f 5a 5f 5a

P /M0 9 /V!r0 cosϕδ

/N05a /!0


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Pr%#& "# "#0i&'i#n(!

3educir la potencia entregada por el generador a la red y sacarlo del paralelo 3eali"ar eles#uema de conexiones #ue se muestra en la figura EI

$ncender el motor primo y llevarlo a una velocidad próxima a la velocidad síncrona' de talmanera #ue el desli"amiento sea mayor #ue el IL

3educir la tensión de la red ajustable /autotransformador0 a IHV n aproximadamente ycerrar el interruptor del generador' cuidando #ue la corriente de armadura no supere su

valor nominal 1e deberá notar #ue el índice del voltímetro Vcd conectado en los bornesdel campo del generador empe"ará a oscilar suavemente

1imultáneamente tomar las medidas de la tensión aplicada a la má#uina y la corriente dearmadura #ue consume' cuando&

$l índice del voltímetro Vcd pase por cero y cuando pase por un máximo' es decir' latensión máxima y mínima en los bornes del generador y la corriente máxima y mínima #ueabsorbe

max

min

min

max

I

V x

I

V x qd ==

O Vmax Vmin 5max 5min


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OJA DE DATOS

Potencia VS Angulo de carga

P /M0 9 /V!r0 cosϕ d/0 5a /!0

Características en “V” del generador síncrono

P+'H Pn P+'IH Pn P+ Pn

5f 5a 5f 5a 5f 5a

Prueba de deslizamiento

O Vmax Vmin 5max 5min


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BIB5IOGRAFIA

M89%in& E0c(ric& - J# Fr&i0# M!r& 3H(& E"ici/n

GUÍA DE 5ABORATORIO DE M>?UINAS E5ECTRICAS II EE-242

(()

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