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Objetivo: Evaluar teórica y en forma práctica el comportamiento de un alternador de polos cilíndricos y/o de polos salientes en condiciones de carga actuando independiente de la red pública, junto con obtener la curva de vacío y corto circuito, así mismo, determinar los parámetros de su circuito equivalente para la máquina de polos cilíndricos como de polos salientes. Describir el principio de funcionamiento del motor síncrono y sus características reales de comportamiento bajo distintas condiciones de carga, además de obtener las curvas en vacío de dicho motor.
1. Instrumentos a utilizar
1. Instrumentos a utilizar
1.1. Osciloscopio RIGOL DS1102D, Sonda de corriente efecto Hall PR-30 u otra, Sonda de tensión efecto Hall DP-25 u otra, Amperímetros de tenaza UNI-T UT210E AC/DC u otros, Medidor de baja resistencia RS, Medidor de Resistencia de Aislación, Analizador de calidad de la energía Hioki PQ3198 o Hioki PQ3197 .
2. Placa Característica de la Máquina Sincrónica de polos salientes
2. Placa Característica de la Máquina Sincrónica de polos salientes
2.1. Parámetros nominales
2.1. Parámetros nominales
220 (V) / 380 (V) , 5.2 (A) / 3 (A), 1.6 (kW), 2.0 (KVA) a 1500 (rpm), 50(Hz), FP=0.8
120 (V) / 208 (V) , 9.5 (A) / 5.5 (A), 1.6 (kW), 2.0 (KVA) a 1800 (rpm), 60(Hz), FP=0.8
Tensión de excitación del campo 75 (V) / 66 (V).
Corriente de excitación del campo 1.45 (A) / 1.29 (A)
3. Ensayos de la máquina sincrónica
3. Ensayos de la máquina sincrónica
3.1. Ensayo de vacío de la máquina sincrónica
3.1. Ensayo de vacío de la máquina sincrónica
Este ensayo consiste en, mediante un motor primario externo (MCC), hacer girar el rotor de la máquina a la velocidad sincrona sin conectar ningún tipo de carga a la salida, y a continuación, alimentar al inductor con una corriente de excitación proveniente de una fuente de corriente continua regulable externa hasta que se alcancen valores de tensión a la salida cercanos al valor nominal. Hasta que se alcance este punto final de la tensión, vamos tomando nota de los pares de valores de la tensión de lineo o fase de la máquina sincrónica versus la corriente de excitación VL / Iexc. En la figura 1 se muestra el esquema de montaje para el ensayo de vacío.
La resistencia de armadura Ra medida es de 3,6(ohm)
3.1.1. Esquema para el ensayo de vacío
3.1.1. Esquema para el ensayo de vacío
3.1.2. Tabla de datos de la prueba de vacío
3.1.2. Tabla de datos de la prueba de vacío
3.2. Ensayo de corto circuito de la máquina sincrónica
3.2. Ensayo de corto circuito de la máquina sincrónica
Para realizar este ensayo se debe hacer girar el rotor a la velocidad de sincronismo, que en nuestro caso lo hacemos con un motor primario (MCC), a la vez que realizamos una conexión de cortocircuito a la salida de la máquina y es entonces cuando empezamos a aplicar una corriente de excitación ascendente de forma gradual hasta alcanzar valores cercanos a la corriente nominal a la salida, al mismo tiempo que vamos midiendo la corriente que circula por dicho cortocircuito. Se puede ver un esquema de montaje del ensayo en la Figura 2:
3.2.1. Esquema para el ensayo de corto circuito
3.2.1. Esquema para el ensayo de corto circuito
3.2.2. Tabla de datos de la prueba de corto circuito
3.2.2. Tabla de datos de la prueba de corto circuito
3.3. Curvas de vacío y corto circuito de la máquina sincrónica, en configuración estrella 380V, 3A, 2kVA, 50Hz, FP 0.8
3.3. Curvas de vacío y corto circuito de la máquina sincrónica, en configuración estrella 380V, 3A, 2kVA, 50Hz, FP 0.8
De las curvas anteriores se puede obtener el modulo de la impedancia síncrona saturada y no-saturada, proyectando la recta de la curva de corto circuito y realizando el calculo de la pendiente de la recta tangente en ambas zonas de la curva de circuito abierto.
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