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• Jose Alberto Rodriguez

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Facultad de Ingeniería – Departamento de Ingeniería Eléctrica – Máquinas Eléctricas I

Máquinas eléctricas Práctica de Laboratorio Nº9 “Ensayo directo: Alternador Trifásico” Integrantes: Nombre y apellido Castillo Jesús de la Canal Rodrigo Garrone Ignacio Mendez Emilio Ricciuto Leonardo

Matrícula 13191 13603 13431 13543 13167

Carrera Ing. Electromecánica Ing. Electromecánica Ing. Electromecánica Ing. Electromecánica Ing. Eléctrica

Fecha de realización: 4/11/2017 Comisión Nº: 3 Responsable del informe: de la Canal Rodrigo Visación: ……………….. Nota: ……………….

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Objetivos El principal objetivo de este informe ha sido determinar las curvas características del generador sincrónico en forma directa y el coeficiente de regulación de tensión. Las características a obtener son las siguientes: 

Característica de vacío E = f(Iex), fn = 50 Hz



Característica externa U = f(Ic), fn = 50 Hz, cosφ = cte



Característica de regulación Iex = f(Ic), fn = 50 Hz, cosφ= cte, U = cte

Instrumentos utilizados Los instrumentos utilizados para el desarrollo de este trabajo práctico fueron:       

Motor de corriente continua Generador sincrónico Fuente de alimentación o excitatriz Voltímetro Amperímetro Cofimetro Frecuencimetro

Procedimientos y resultados obtenidos Se impulsó el rotor del alternador con un motor de corriente continua, llevado a velocidad tal, que el alternador genere la frecuencia nominal de 50[𝐻𝑧]. Al variar la corriente de excitación del alternador, se logró variar el flujo y por ende, la tensión en módulo. La misma se ajustó en su valor nominal. Se utilizó el siguiente circuito:

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Figura 1:Esquema de conexión

Característica de Vacío: E0= f(Iex) Con la fase abierta, se procedió a aumentar la corriente de excitación (I ex) de manera progresiva, hasta llegar a su valor máximo, luego se procedió a disminuirla hasta llevarla nuevamente a cero. Se registraron los valores de tensión y corriente y se confecciono la siguiente tabla: Iex [A]

Easc [V]

Edes [V]

Emed [V]

0

0

0

0

1

146

129

137,5

1,5

168

160

164

2

188

181

184,5

2,5

200

184

192

3

211

206

208,5

3,5

220

221

220,5

4

226

229

227,5

4,5

231

235

233

Tabla 1 Se construyó el gráfico para la tensión de vacío medida de forma ascendente, junto con la tensión medida de forma descendente, en función de la corriente de excitación.

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250

200

150 Easc [V] Edes [V] 100

50

0 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

Gráfico 1.- Tensión de vacío medida de forma ascendente, y luego de forma descendente, en función de la excitación. La diferencia entre las curvas es debida al efecto de histéresis, ya que quedará un magnetismo remanente al saturarse. Luego se graficó el valor medio de las mediciones ascendente y descendente para poder observar con mejor precisión la variación de la tensión de vacío en función de la corriente de excitación, y así analizar su curva característica de vacío.

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250

200

150

100

50

0 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

Gráfico 2.- Tensión de vacío media, en función de la corriente de excitación.

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Característica externa: U= f(Ic) Manteniendo constante la corriente de excitación (I ex=3,5) y el factor de potencia se agregaron cargas equilibradas en las tres líneas de forma sucesiva, para generar variaciones en la tensión. Se obtuvieron los siguientes datos:

U [V] 220 214 210 208 192

Ic [A] 0 1,8 2,5 2,85 4,6

Tabla 2

Luego con dichos valores obtenidos se procedió a confeccionar el siguiente gráfico:

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U [V] 240 230 220 210 200 190 180 170 160 150 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

Gráfico 3.- Tensión entre bornes en función de la corriente de carga. En el grafico se observa que el aumento de la carga genera una disminución apreciable en la tensión.

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Característica de regulación: Iex= f(Ic) Utilizando un factor de potencia unitario, se mantuvo constante la tensión (220 [V] por fase) y la frecuencia (50Hz), mientras se incrementó progresivamente la carga. Se registraron los siguientes datos:

Iex [A] 4,9 4,2 3,85

Ic [A] 4,7 2,9 2,25

U[V] 220 220 220

Tabla 3

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Iex [A] 5.5

5

4.5

4

3.5

3 2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

Gráfico 4: Característica de regulación

Coeficiente de regulación porcentual de tensión: μ%

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μ% 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

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4

4.5

5

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Conclusiones En este informe se pudieron graficar las curvas características del generador sincrónico, Característica de vacío E, Característica externa U, Característica de regulación Iex , las cuales se asemejan al comportamiento teórico. Dichas curvas brindan información importante sobre el funcionamiento de la maquina sincrónica, por lo que son de gran utilidad práctica. Los objetivos del trabajo practico se alcanzaron satisfactoriamente.

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