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SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA CODIGO: E 46514

LABORATORIO N° 07 “CONTROL DE FRECUENCIA”

Alumno (os):

Grupo

Tema:

:

Semestre

: V

Fecha de entrega

:

Profesor:

Nota:

Hora :

CONTROL DE FRECUENCIA

Código: Semestre:

V 0

Grupo:

1

I.- OBJETIVO: Verificar la dependencia de la frecuencia con la variación de la carga para diferentes características del gobernador de una turbina. II. INTRODUCCIÓN TEÓRICA Cuando se produce una variación de carga en la turbina, es decir, cuando se modifica el par resistente que actúa sobre la misma, según se trate de aumento o disminución de dicho par, la turbina reducirá o aumentara respectivamente el número de revoluciones con que estuviese en funcionamiento antes de producirse la variación de carga. Es preciso, por consiguiente, adaptar el trabajo al resistente, y esto se lleva a cabo graduando convenientemente la entrada de agua, para que subiendo o bajando el caudal (puesto que la altura del salto no se habrá modificado), se disponga en cada momento de la potencia requerida y con ello se obtendrá, salvo ligera variación, el numero de revoluciones de funcionamiento normal de la turbina. En una palabra, la misión del regulador automático consiste en conseguir, el equilibrio, en todo momento, de los trabajos motor y resistente, para mantener igual el número de revoluciones de la turbina con todas las cargas. En las centrales pequeñas y en servicio apenas importante, es posible efectuar esta regulación a mano, pero cuando se trate de instalaciones expuesta a variaciones de carga, se precisa recurrir a la regulación automática. Por otro lado, es necesario, para el reparto de carga, que exista esta disminución en el numero de revoluciones normal se denomina estatismo del regulador. R = (f0 – fpc)/f0 f0 = Velocidad o frecuencia de vacío fpc = Velocidad o frecuencia de plena carga

III. EQUIPO Y MATERIAL A UTILIZAR: Advertencia

¡En este laboratorio se manejan altos voltajes! ¡No haga ninguna conexión cuando la fuente este conectada! ¡Después de realizar cada medición desconecte la fuente!

01 Generador síncrono de cuatro polos 01 Motor de continua en derivación 01 Tacogenerador 02 Fuentes de tensión continua regulable………………………………EDC1 y EDC2 2

02 Manguitos de acoplamiento 01 Regulador de campo de 1400Ω - 300W………………………………..RF 01 Resistencia de armadura de 47Ω .100W……………………………….RA 04 Multímetros digitales 01 Pinza amperimetrica 01 Carga resistiva tipo SE2662-8N Conductores de conexión

1. Conectar el circuito de la carga N01 Esquema de conexión

Esquema de conexión

3

Figura 1 2. Ponga la resistencia de armadura a su valor máximo (RA=47) y déjela en esta posición por el resto del experimento. 3. Alimente con una tensión de 30 VDC el circuito de excitación del generador síncrono (Vexc. =30VCD) y trate de mantener constante este valor por el resto del experimento.

4. Regule el voltaje de alimentación del motor de continua a 220VDC (EDC= 220V) y trate de mantener constante este valor por el resto del experimento. 5. El regulador de motor de continua (RF) debe estar inicialmente a 0% de su valor nominal. 6. Para cada valor de la carga ir variando la resistencia de campo según los valores porcentuales preestablecidos en la tabla N1. T Omar la nota de la lectura dad por el voltímetro el tacogenerador para cada variación de regulación del regulador de campo. 7. Calcular la frecuencia de la tensión del generador para cada carga y para cada valor porcentual del regulador de campo. Teniendo en consideración: i) Tacogenerador 4.3 VDC = 1000 RPM ii) Generador síncrono de 4 polos. Entonces: Frecuencia de la tensión generada = 7.752 x V Tacogen

4

0% V DC = 220V V AC = 133 V 25% V DC=220 V V AC= 179.5 V 50% VAC= 209 V 75% VAC=233 V 100% VAC=259 V

Tabla Nº1 % del regulador de campo 0%

25%

50%

75%

100%

Carga Rb

Velocidad

Vacío 1500 1000 470 Vacío 1500 1000 470 Vacío 1500 1000 470 Vacío 1500 1000 470 Vacío 1500 1000 470

1690 1672 1663 1619 2284 2205 2178 2084 2671 2558 2510 2357 2980 2830 2750 2535 3280 3040 2940 2640

8. Reducir el voltaje a cero y desconectar la fuente. 5

F calculada 56.33 Hz

9. Graficar la curva característica frecuencia vs resistencia de carga para cada valor porcentual del regulador de campo (RL).

Frecuencia

6

Carga

IV.- CÁLCULOS 1.- Mediante las flechas realice la correspondencia entre el valor de la carga resistiva y el tipo de carga utilizado en este laboratorio. 470Ω

Media carga

1000 Ω

Mínima carga

1500 Ω

Máxima carga

2.- ¿Qué elemento del circuito desarrollado me presenta el regulador de la turbina? (Sustente su respuesta) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3.- ¿Es lineal la característica desarrollada frecuencia vs carga (potencia)? ¿Por qué? --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

V.- OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES (Dar como mínimo 5 observaciones y 5 conclusiones) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

7

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -

8

HOJA DE EVALUACIÓN SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA Criterio de desempeño Laboratorio Puesto de trabajo:

c) Los estudiantes conducen pruebas y mediciones, analizan e interpretan sus resultados para evaluar y mejorar sus sistemas. Tema: Laboratorio Nº 7 Estatismo. Alumno:

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Excelente

Bueno

Ciclo: V Fecha: Sección:

Requiere No aceptable mejora

Trabaja con seguridad y en equipo con sus compañeros.

2

2

1

0.5

0

Opera correctamente la Maquina Prima y la excitación para regular al Generador Síncrono y mantener constante los parámetros de frecuencia.

2

2

1

0.5

0

Desarrolla correctamente las pruebas de toma de carga del generador y su influencia en la variación de la frecuencia.

2

2

1

0.5

0

Grafica en papel milimetrado e interpreta los resultados obtenidos explicando claramente en su informe.

4

4

3

2

0

4

4

3

2

0

2

2

1

0.5

0

Excelente

Bueno

Desarrolla el informe ordenadamente sustentando sus respuestas y presentando conclusiones adecuadas. Presenta trabajo de investigación y anexos. Nota parcial 1

16

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Requiere No aceptable mejora

Calidad de presentación del informe

2

2

1

0.5

0

Responsabilidad puntualidad

2

2

1

0.5

0

Nota parcial 2

4

9

10