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• Victorino Guerra

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CUESTIONARIO CAPITULO 6 Estudiante: Diocelina Guerra

Fecha de entrega: 12/06/17

1.- ¿Cuál es la diferencia entre un motor sincrónico y un generador sincrónico? Motor Síncrono  Transforma energía eléctrica en rotacional  Velocidad constante de rotación no varía(Velocidad de sincronismo)  Velocidad dependiente del número de polos  Pueden ser usados como capacitores rotativos  Pueden ser usados como transformadores rotativos  Pueden ser de imanes permanentes para bajas potencias o también rueda polar

Generador Síncrono  Transforma energía rotacional en eléctrica  Frecuencia dependiente de rotación de la maquina motriz  Frecuencia de generación dependiente del número de polos  Puede tener rueda polar o imanes permanentes en el rotor  Como interfaz tiene un colector de anillos  No se diferencia mucho del generador de continua excepto por el colector

2.- ¿En qué consiste la regulación de velocidad en un motor sincrónico? La velocidad no varía con el incremento de carga, la velocidad en un motor sincrónico obedece la ecuación.

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f: Frecuencia de la red a la que está conectada la máquina p: Número de pares de polos que tiene la máquina n: Velocidad de sincronismo de la máquina p: número de pares de polos

La característica par - velocidad para este motor constante hasta llegar a la carga nominal, esto debido a que la velocidad de rotación del motor está asociada con la frecuencia eléctrica aplicada, al ser la carga mayor que el enganche entre el rotor y estator el motor se desconecta y la velocidad y torque asociada a la misma se hacen cero. 3.- ¿Cuándo podría utilizarse un motor sincrónico aunque no se requiera su característica de velocidad constante? Podríamos utilizar un motor sincrónico como capacitor rotatorio para corregir el factor de potencia y reducir la corriente de un sistema con exceso de corriente por f.p, de esta manera no interesaría la característica de velocidad constante sino la característica en diagrama fasorial de carga constante con variación de la excitación del bobinado del rotor.

4.- ¿Por qué no puede arrancar por si solo un motor sincrónico? Un motor síncrono o sincrónico no puede arrancar por si solo debido a que para que se dé el movimiento se produce un enganche de los polaridades opuestas de los polos del rotor con el estator, y al conectar el motor de inmediato produce el CMR a una velocidad de 60 ciclos por segundo, esta velocidad es muy alta para producir un enganche entre los polos del rotor con el estator, por esta razón no es posible hacer que el motor se mantenga girando a menos que se facilite esta unión de los polos opuestos. 5.- ¿Qué técnicas pueden emplearse para arrancar un motor sincrónico? 

Reducir la velocidad del campo magnético del estator a un valor suficientemente bajo para que el rotor pueda acelerar y se enlace con él durante medio ciclo de rotación del campo magnético. Esto se puede llevar a cabo reduciendo la frecuencia de la potencia eléctrica aplicada.

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Utilizar un motor primario externo para acelerar el eje del motor sincrónico hasta la velocidad de sincronismo y convertir la maquina al instante en un generador. Entonces, apagando o desconectando el motor primario. Utilizar devanados de amortiguación como barras especiales dispuestas en ranuras labradas en la cara del rotor del motor sincrónico y cortocircuitadas encada extremo por un gran anillo de cortocircuitado, este principio es el básico de funcionamiento de un motor asíncrono.

6.- ¿Qué son devanados de amortiguación?¿Por qué el par producido por ellos es unidireccional en el arranque mientras que el par producido por el devanado principal del campo origina un par que alterna su dirección? Los devanados de amortiguación son barras de material conductor dispuestas en ranuras labradas en la cara del rotor del motor sincrónico y cortocircuitadas en cada extremo por un gran anillo de cortocircuitado. El par producido por los devanados de amortiguaciones unidireccional en el arranque porque el devanado de campo en el rotor produce un flujo que rota en la misma dirección esto hace que las líneas de campo magnético corten el conductor en una dirección produciendo un potencial en los extremos, al estar cortocircuitados se presenta una corriente, el sentido de la corriente no cambia porque para que esta cambie debería cambiar la polaridad del voltaje o la dirección de rotación del campo magnético rotante. Ejemplo de conductores (jaula de ardilla) 7.- ¿Qué es un capacitor sincrónico? ¿Para qué se utiliza? El capacitor síncrono es un motor que cumple esa función, es decir, son motores sobreexcitados a los cuales no se les puede conectar carga y se los utiliza para corregir el factor de potencia, analíticamente hablando y como se lo notó en los análisis anteriores sobre el factor de potencia, y el diagrama fasorial, ahí podemos darnos cuenta previamente del desempeño de este motor que actúa como condensador síncrono, además podemos determinar el procedimiento para arrancar correctamente al motor síncrono y decir que: 1. Se arranca el motor de lanzamiento. 2. Variamos la tensión hasta llegar a la velocidad de sincronismo del motor síncrono. La tensión no importa medir solo nos importa medir la velocidad del motor hasta que llegue a la velocidad de sincronismo que es de1800r.p.m. 3. Apagamos el motor de lanzamiento y enseguida alimentamos al motor síncrono son 220V de línea. Al alimentarlo esto produce que el movimiento sea de sincronismo es decir los 1800 r.p.m.; se apaga el motor de lanzamiento porque ya no tiene sentido tenerlo activo. 4. Se procede a colocarle una carga variable. Al variar la carga podemos observar la característica del motor síncrono que al aumentar la carga su velocidad se mantiene constante hasta que la carga supera la potencia.

8.- Explique mediante diagramas fasoriales que ocurre a un motor sincrónico cuando varía su corriente de campo. Del diagrama fasorial derive la curva en V de un motor sincrónico. Lo que ocurre con un motor síncrono cuando se varía la corriente de campo es un incremento en la corriente de campo, por lo que incrementa la magnitud de EA pero no afecta la potencia real suministrada por el motor. La potencia del motor cambia cuando cambia el par de carga aplicado al eje. Si EA es bajo el valor de la corriente del inducido está en atraso y el motor es una carga inductiva. A medida que la corriente de campo aumenta la corriente del inducido tiende a alinearse con el VΦ y el motor se torna resistivo. A medida que aumenta la corriente de campo la corriente del inducido llega a ponerse en adelanto y el motor se convierte en una carga capacitiva.

9. ¿Cuándo existe más riesgos de sobrecalentamiento para el circuito decampo operando a factor de potencia en adelanto o atraso? Explique la respuesta utilizando diagramas fasoriales. Existen más riesgos de sobrecalentamiento por que la corriente de campo es pequeña, está en atraso y consume potencia Q el motor esta subexcitado. Se puede apreciar este efecto si nos damos cuenta en el diagrama que está en la parte inferior La corriente de campo es grande, está en adelanto y suministra potencia Q al sistema de potencia el motor esta sobreexcitado.

10. Un motor sincrónico está operando a una carga real fija y su corriente de campo aumenta. Si la corriente del inducido cae, ¿estaba operando el motor inicialmente a factor de potencia en atraso o en adelanto? El motor estaba operando en adelanto debido a que si la corriente del inducido cae el motor opera en atraso. Si la corriente de campo de un motor sincrónico varia mientras permanece constante su carga aleje, la potencia reactiva suministrada o consumida por el motor varia. Si EA cosδ>VΦ el motor suministrara potencia reactiva mientras que si EA cosδ