Clase 016 --- Arranque de Un Generador de Corriente Continua

2) Arranque del generador de corriente continua

GENERADOR DE

CORRIENTE CONTNUA

SEPARADAMENTE EXITADO


9

Generador de corriente contnua separadamente exitado

aE

0LI

Primotor

VLVt

mecnicaP,.

fV

fS

ff LR ,fn

extfR

aIfI

Se dispone de una fuente de alimentacin externa Vf.

El voltaje terminal del generador es Vt, a este voltaje se conecta la

carga elctrica a ser alimentada

LS

aR


10


Los pasos para arrancar un generador de C.C. de excitacin separada son:

1. Con Sf y SL abiertos, se lleva el rotor a su

velocidad nominal, impulsado por el primotor.

1. Se cumple que Ia = If = IL = 0

2. El voltaje terminal Vt = Ea = K * Remanente*

3. Potencia elctrica de entrada = Vf * If = 0

4. Potencia mecnica de entrada = Pmecnica= P FAN

5. Potencia elctrica de salida = Vt * IL= 0


11


Continuacin: 2. Se cierra Sf , luego del transiente elctrico,

se regula If y P,, variando Rf externa , para alcanzar un voltaje terminal Vt , igual al voltaje nominal que requiere la carga.

En estado estable, en vaco, se cumple que: 1. Vt = Ea , Ia = IL = 0

2. Potencia elctrica de entrada = Vf * If = RF * If 2

3. Potencia mecnica de entrada = Pmecnica =P FAN

4. Potencia elctrica de salida = Vt * IL = 0

5. La constante de tiempo elctrica del circuito del estator es

f = Lf / R F


12

Corriente transiente de campo Ir (Estator)

If

Tiempo

Vf/RF

5f

Estado estable

Estado transiente

C.C.


13


3. Cierre SL, la corriente Ia= IL circula hacia la carga, lo que produce un transiente electromecnico. En estado estable de la mquina se cumple que:

1. Vt = Ea Ra* Ia e Ia = IL

2. Potencia elctrica de entrada al estator = RF * If 2 = Vf * If

3. Potencia mecnica de entrada al rotor = Pmecnica =

P FAN + Ra * Ia2 + Vt * Ia

1. La potencia mecnica suministrada por el primotor ahora es mayor que en numeral 2.

2. Potencia elctrica de salida ( til) = VL* IL = Vt* Ia

3. La constante de tiempo elctrica del circuito del rotor es a= La/ (R a + R L),


14

Corriente transiente del rotor Ia

Ia

Tiempo

Ea/(Ra+RL)

5a

Estado estable

Estado transiente

Ia, a velocidad constante


15


4. Regule Rf externa y para alcanzar un voltaje terminal Vt igual al voltaje nominal de la carga y

la velocidad nominal del rotor

5. Se ha completado el proceso de arranque y de

puesta en operacin en estado estable del

generador con carga


16

ff In

saturaci

n

f

ff In

aE

REM0aE

1f

fi

1aE

fi

1fIfn ifIfn ifIfn1fIfn

= Constante = Constante

)I(nE)I(n ffafff y Graficas


17

ff In

saturaci

n

f

ff In

aE

REM0aE

1f

fi1aE

1fIfn ifIfn ifIfn1fIfn

= Constante i = Constante

3

1

2

3> 2 >1

2aE

3aE

Ia

)I(nE)I(n ffafff y Graficas


Proceso de rectificacin de onda completa, Ea

18

La f.em. inducida en el rotor es del tipo variable, sinusoidal en funcin del tiempo, f.e.m(t)

Esta f.e.m es posteriormente sometida a un proceso de rectificacin de onda completa Del proceso de rectificacin se obtiene Ea

El proceso de rectificacin es electro-mecnico

En la rectificacin intervienen: Las delgas del conmutador Los carbones del estator La rotacin mecnica del rotor

F.e.m rectificada

19

El conmutador esta compuesto de delgas soldadas a las bobinas del rotor El conmutador esta fijado al rotor, gira con el rotor

Las delgas del conmutador son los terminales elctricos de las bobinas del rotor

Las delgas son segmentos de material conductor

Los carbones del estator son de naturaleza mineral y hacen contacto elctrico con las delgas del rotor Los carbones estn fijados al estator

Un resorte presiona los carbones para mejorar el contacto elctrico con las delgas


Generador Elemental de C.C.

20

+

- extfR

fI

fV Mquina de 2 polos

Carbones o

escobillas

Delgas del

Conmutador


3) F.e.m. inducida del generador de corriente continua, Ea


21

+

- extfR

fI


Bobina del rotor

+

_



22

+

- extfR

fI


RL

+

_

+

_



23

+

- extfR

fI


RL

+

_



24

+

- extfR

fI


RL

+

_

+

_



25

+

- extfR

fI


RL

+

_

+

_



26

+

- extfR

fI


RL

+

_

+

_


COMENTARIOS

27

La mquina separademente excitada requiere una fuente o generador elctrico

externo, Vf Este generador es de corriente continua

La corriente If crea el campo magntico del estator

Se puede alguien preguntar: que se consigue de comenzar con un generador

c.c. y terminar con otro generador de c.c.?

Como se puede eliminar este generador externo, Vf ?


GENERADOR DE

CORRIENTE CONTNUA

TIPO AUTOEXITADO

GENERADOR ELEMENTAL DE C.C.

29

extfR

Mquina de 2 polos

RL

+

_

+

_



ARRANQUE DEL GENERADOR AUTOEXITADO

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aE

0LI

Primotor

tV

mecanicaP,

fS

ff LR ,fn

extfR

aI

fI LS

LR

1) Primotor se lleva a velocidad nominal .., ANSS Lf

LI

0,, Lfa III remanente flujo ; 0 REMREMa KE

Potencia mecnica de entrada: FANmec PP

aR+

- LV

Clase 016 --- Arranque de Un Generador de Corriente Continua

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