MAQUINAS ELECTRICAS I

Laboratorio 6

"GENERADOR DC AUTOEXCITADO"

INFORME

Integrantes del grupo:

-Carrasco Velásquez, Yorman Alfredo

-Zapata Velásquez, Fernando Ángel

Profesor:

Carlos Cuba A.

Sección:

C14-03-C

Fecha de realización: 19 de Mayo

Fecha de entrega: 02 de Junio

2014 - 1

1. INTRODUCCIÓN

El generador con excitación independiente tiene muchas aplicaciones, sin embargo posee la desventaja de que se requiere una fuente de alimentación independiente de corriente directa, para excitar el campo en derivación esto es costoso y en ocasiones inconveniente, por lo que el generador de d.c. auto excitable es a menudo más apropiado. Aunque el voltaje en las terminales de un generador en derivación auto excitado disminuye más abruptamente al incrementar la carga que el de un generador con excitación independiente.

2. OBJETIVOS

Obtener la Autoexcitación de un generador DC.

Evaluar el desempeño de un generador DC con carga.

Invertir la polaridad de la tensión generada.

Calcular la regulación generada.

3. FUNDAMENTO TEÓRICO Clasificación de Generadores de Corriente Continua

•Generador con excitación independienteEn este tipo de generador, la tensión en los bornes es casi independiente de la carga de la máquina y de su velocidad, ya que la tensión se puede regular por medio del reóstato decampo, aunque naturalmente, dentro de ciertos límites, porque la excitación del campo inductor no puede aumentar más allá de lo que permite la saturación.•Generador con excitación en paralelo (shunt)El generador con excitación shunt suministra energía eléctrica a una tensión aproximadamente constante, cualquiera que sea la carga, aunque no tan constante como en el caso del generador con excitación independiente. Cuando el circuito exterior está abierto, la máquina tiene excitación máxima porque toda la corriente producida se destina a la alimentación del circuito de excitación; por lo tanto, la tensión en bornes es máxima. Cuando el circuito exterior está cortocircuitado, casi toda la corriente producida pasa por el circuito del inducido y la excitación es mínima, la tensión disminuye rápidamente y la carga se anula. Por lo tanto, un cortocircuito en la línea no compromete la máquina, que se des excita automáticamente, dejando de producir corriente. Esto es una ventaja sobre el generador de excitación independiente en donde un cortocircuito en línea puede producir graves averías en la máquina al no existir éste efecto de des excitación automática.

•Generador con excitación compuestoEl generador con excitación compuesto tiene la propiedad de que puede trabajar a una tensión prácticamente constante, es decir, casi independiente de la carga conectada a la red, debido a que por la acción del arrollamiento shunt la corriente de excitación tiende a disminuir al aumentar la carga, mientras que la acción del arrollamiento serie es contraria, o sea, que la corriente de excitación tiende a aumentar cuando aumente la carga. Eligiendo convenientemente ambos arrollamientos puede conseguirse que se equilibren sus efectos siendo la acción conjunta una tensión constante cualquiera que sea la carga. Incluso, se puede obtener dimensionando convenientemente el arrollamiento serie, que la tensión en bornes aumente si aumenta la carga, conexión que se denomina híper compuesto y que permite compensar la pérdida de tensión en la red, de forma que la tensión permanezca constante en los puntos de consumo

4. EQUIPOS Y MATERIALES

01 Máquina DC

Cables de Conexión

Interfaz de Adquisición de Datos

EQUIPOS NECESARIOS PARA LOS MONTAJES A REALIZAR

5. PROCEDIMIENTOS

5.1 Acoplamiento Motor-Generador

Acoplar el motor impulsor con la máquina síncrona con una faja según se muestra en la figura.

5.2 ENSAYO CON CARGA

Varias la carga en los terminales del generador DC, según se muestra en la tabla 1 y anotar los resultados encontrados.

Esquema:

MONTAJE DEL ESQUEMA

TABLA DE DATOS

RL E1 I1 I2 I3 P1

 ∞ 220 -0,014 0.155 0.142 -3.151

4400 215.13 0.03 0.14 0.18 7.45

2200 206.51 0.08 0.14 0.22 16.37

4400//2200 200.7 0.12 0.13 0.26 24.56

1100 168.64 0.14 0.11 0.26 24

4400//2200//1100 154.68 0.23 0.1 0.34 36.28

4400//2200//1100//4400 142.67 0.25 0.09 0.34 36.35

4400//2200//1100//4400//2200 118.8 0.26 0.08 0.34 30.61

TABLA DE DATOS - ENSAYO CON CARGA

GRÁFICO – ENSAYO CON CARGA

Hallar la regulación de Tensión

UREG% = (220 – 118.8) ÷ 118.8) x 100

UREG% = 85.18 %

5.3 INVERSIÓN DE POLARIDAD DE TENSIÓN GENERADA

Se Invierte la rotación y la polaridad cambia, la nueva tensión V = -10.40

5.3 AUTOEXCITAR EL GENERADOR DC SERIE

Esquema del conexionado del Generador DC Serie

Conexionado del esquema

TABLA DE DATOS

RL E1 I1 P1Grupo 1 24.92 0.025 0.631

Grupo 1 // Grupo 2 27.05 0.07 1.94Grupo 1 // Grupo 2 // Grupo 3 30.43 0.13 3.97

Grupo 1 // Grupo 2 // Grupo 3 // Grupo 4 35.47 0.21 7.5Grupo 1 // Grupo 2 // Grupo 3 // Grupo

4 // Grupo 542.62 0.32 13.86

Grupo 1 // Grupo 2 // Grupo 3 // Grupo 4 // Grupo 5 // Grupo 6

49.95 0.46 23.15

GRÁFICO

Hallar la regulación de tensión

UREG% = (24.92 – 49.95) ÷ 49.95) x 100

UREG% = 50.15 %

5.4 AUTOEXCITACIÓN DEL GENERADOR DC COMPUESTO ACUMULATIVO

Conectamos el circuito de la figura siguiente

Armamos el Circuito Establecido

TABLA DE DATOS

RL E1 I1 I2 I3 P1

 ∞ 220.03 0.14 0.15 -0.01 31

4400 220.51 0.19 0.15 0.03 41.92

2200 220.7 0.24 0.15 0.08 52.65

4400//2200 221.41 0.29 0.15 0.13 64.07

1100 221.77 0.35 0.15 0.19 77.13

4400//2200//1100 223.66 0.5 0.16 0.34 112.22

4400//2200//1100//4400 222.66 0.55 0.16 0.39 122.41

4400//2200//1100//4400//2200 221.17 0.65 0.15 0.49 142.92

GRÁFICO

Hallar la regulación de tensión

UREG% = (220.03 – 221.17) ÷ 221.17) x 100

UREG% = -0.51 %

6. CONCLUSIONES

Concluimos que los generadores son máquinas eléctricas que se utilizan para convertir la energía mecánica en eléctrica, o a la inversa, con medios electromagnéticos.

A una máquina que convierte la energía mecánica en eléctrica se le denomina generador, alternador o dínamo, y a una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica se le denomina motor.

Los de auto excitación se dividen en tres:

Generador con excitación en derivación(shunt) Generador con excitación en serie Generador con excitación compuesta (compound)

7. BIBLIOGRAFÍA

http://images.quebarato.com.co/T440x/compresor+odontologia+odontologos+aire+seco+bogota,+d.c.+bogota,+d.c.+colombia__6875E0_2.jpg

http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_corriente_continua

“MAQUINAS ELÉCTRICAS”; SEXTA EDICIÓN, JESÚS FRAILE MORA