Practica Generadores de CD

8/18/2019 Practica Generadores de CD

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Instituto Tecnológico de La Paz

Departamento de Metal-Mecánica

Ingeniería Electromecánica

Trabajo realizado para la materia

Maquinas elctricas

!eneradores de "D

Integrantes del equipo: "arlos I#án "ontreras !arcía $os "ristóbal %ie#es !arcía Marco &ntonio 'alinas &legría

Da#id &lejandro (erdugo Miranda

Docente: Ing) Ezequiel $unior Mac*ado Preciado

Fecha de entrega: +, .ebrero +/0,



Introducción

La semana pasada realizamos una práctica en el laboratorio de electromecánica1

en la cual pre#iamente se contó con la asesoría 2 super#isión del Ing) Ezequiel

$unior Mac*ado Preciado1 con la presencia de cada uno de los capitanes de los

equipos correspondientes)

Durante el desarrollo de la práctica1 se obser#ó el trabajo de di#ersos tipos de

generadores de corriente directa1 siendo estos3 el generador serie1 s*unt 2 los

generadores compuestos 4s*unt-corto 2 s*unt-largo5)

Dic*a práctica tenía como 6inalidad que el alumno se 6amiliarizara más con el

trabajo e6ectuado por los di#ersos tipos de generadores de corriente directa 2 a su

#ez1 e#aluara el comportamiento de los mismos) Para lo cual 6ue necesario el

análisis de la teoría anteriormente #ista en clase)

'in ol#idar 2 teniendo siempre en cuenta las di#ersas precauciones 2 metodología

adecuada que debe seguirse al operar este tipo de dispositi#os1 6ue como se lle#ó

a cabo la presente práctica) Todo ello con el 6in de permitir que el alumno aprenda

más acerca de todo lo relacionado a los generadores de "D)

& continuación se muestra el marco teórico re6erente a los generadores de "D1

toda la in6ormación 2 datos relacionados al desarrollo de la presente práctica1 así

como los resultados obtenidos durante el desarrollo de la misma)



Marco teórico

Las máquinas elctricas rotantes tienen la particularidad de con#ertir energía

elctrica en mecánica o #ice#ersa)

Para las máquinas rotantes se establecen dos regímenes e7tremos de6uncionamiento1 en #acío 2 a plena carga) .uncionamiento en #acío es la

condición de 6uncionamiento de una máquina con carga nula 4el resto de

condiciones de operación son las nominales5) Mientras que el 6uncionamiento a

plena carga es cuando se tiene el ma2or #alor de carga indicada para una

máquina 6uncionando a la potencia nominal)

8n generador de "D está compuesto por un campo magntico pro#isto de un

magneto permanente o electromagneto1 un inductor simple o bobina1 un

conmutador 2 escobillas)

La 6unción del conmutador es la de con#ertir el #oltaje de "& a "D 2 para conectar

las escobillas a la bobina giratoria o inductor) %o es práctico que las escobillas

estn conectadas directamente a la bobina porque está girando) Las escobillas

conectan el #oltaje generado a un circuito e7terno que puede ser una batería) Los

conmutadores están *ec*os generalmente de dos piezas de material conductor

sua#e como cobre con 6orma semi-cilíndrica) 8n material aislante separa a los dos

segmentos) "ada segmento está conectado a la bobina giratoria de modo que el

conmutador gira con el de#anado) Las escobillas están *ec*as de carbono 2

asentadas contra el conmutador1 deslizándose junto con l a medida que gira)

Los generadores de corriente continua suelen utilizar electroimanes para crear un

campo magntico 2 por lo tanto requieren de una 6uente de corriente suministrada

desde una 6uente e7terna separada de "D o directamente de la salida del

generador) La corriente siempre debe 6luir en la misma dirección para que el

campo magntico sea 6uncional1 por lo que el de#anado del campo debe ser

consistente)

El #oltaje de salida a un generador de corriente directa depende de la 6uerza del

campo magntico1 del n9mero de bobinas conductoras que están en la serie 2 de

la #elocidad del inducido) El n9mero de conductores en un inducido 2 la #elocidad

del inducido no se pueden cambiar 6ácilmente en un generador1 pero la 6uerza del

campo magntico se puede cambiar a la alternar la cantidad de corriente que 6lu2e

a tra#s del de#anado de campo) Esto es por lo regular cómo el #oltaje de salida

se regula en generadores de "D)



Desarrollo de la práctica

La práctica se desarrolla en el laboratorio de electromecánica del Instituto

Tecnológico de La Paz1 utilizando el motor de impulsión1 un generador de "" concapacidad de conectar sus bobinas en serie1 s*unt1 o compuesto1 un módulo de

cargas 2 una 6uente de poder #ariable de / : 0+/# "")

Lo primero es conocer el objeto de estudio en cuestión el cual es el generador de

""1 en este caso el que tenemos disponible en el laboratorio nos permite realizar

las cone7iones de sus de#anados de di6erentes maneras para así poder obser#ar

cómo se modi6icaba la generación de electricidad con di6erentes con6iguraciones

de los de#anados) Este mismo generador nos permite #er el porta escobillas 2 #er

tambin que este es mó#il para así poderlo colocar en la posición indicada para

e#itar el c*isporroteo producido por la reacción de inducido)

Posteriormente procedemos a realizar las cone7iones necesarias para poder

*acer 6uncionar el motor de impulso 2 *acer girar el generador)

Primero empezamos con la cone7ión en serie de de#anado con la armadura1 con

el motor de impulsión una #elocidad de 0;// rpm 2 obteniendo una lectura inicial

de #oltaje en #acío) Despus1 con el motor de impulsión a la misma #elocidad se

procedió a ponerle carga al generador para #er como reaccionaba este ante la

misma)

'eguimos con la cone7ión s*unt del de#anado del generador con la armadura 2 secolocó el motor de impulsión a la misma #elocidad de 0;// rpm para comparar

esta con6iguración con la anterior 4serie5 2 #er las di6erencias de generación en

#acío) De igual manera1 una #ez tomada la lectura en #acío1 se le puso carga para

#er las #ariaciones de generación con respecto a en #acío)

Despus seguimos con las cone7iones compuestas1 estas son cone7iones en las

que se combinan el de#anado en serie con el de#anado en paralelo 2

dependiendo de la con6iguración se clasi6ica como s*unt-corto o s*unt-largo)

Primero atendimos la con6iguración de s*unt-corto1 2 se realizó bajo las mismas

condiciones que con las con6iguraciones anteriores1 es decir1 a una #elocidad de0;// rpm 2 tomando lectura en #acío 2 posteriormente con carga de *asta + & al

ser lo má7imo que soportó el motor de impulsión dada la acción motora del

generador) Despus atendimos la con6iguración s*unt-largo 2 de igual manera

bajo las mismas condiciones a una #elocidad de 0;// rpm posteriormente

tomando lectura del #oltaje en #acío 2 colocándole una carga de *asta + & por la

misma acción motora del generador al llegar a plena carga)



<esultados

& continuación se muestran los resultados obtenidos 4#oltaje5 en el caso de cada

generador)

Generador serie

"orriente suministrada 4&5 (oltaje obtenido 4(5

/ & 4#acío5 00)=> (

/), & 00);> (

0 & 0+)?/ (

0), & 0@)0? (

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? & @>)+/ (

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A & @>),@ (

Generador shunt


/ & 4#acío5 0;@); (

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0), & >A);A (

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@ & ,=)A> (

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? & +,)>0 (

> & +/)?; (A & 0=)0> (

Generador shunt-corto


/ & 4#acío5 0;@)0 (

/), & 0/;); (

0 & AA)@ (

0), & A0)+ (+ & ;=)A0 (

Generador shunt-largo


/ & 4#acío5 0>/), (

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0 & A;)0 (

0), & A/)/ (+ & ;@)>; (

"onclusiones

Mediante el desarrollo de la presente práctica1 nosotros como alumnos pudimos

relacionar 2o asociar parte de la teoría anteriormente #ista en clase1 lo cual a su

#ez nos permitió ampliar nuestro conocimiento en relación al tema en cuestión)

La presente práctica nos permitió comprobar las características de losgeneradores de "D en relación al #oltaje)

En el caso del generador serie1 este produjo mu2 poco #oltaje en #acío1 sin

embargo1 mientras se aumentaba la carga1 el #oltaje aumentaba

considerablemente) Lo cual es opuesto en el caso del generador s*unt1 pues en

este tipo de generador el #oltaje es má7imo en #acío 2 disminu2e mientras se

aumenta la carga)



&ne7os

Diagramas

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