PRACTICA No. 5FUNCIONAMIENTO DEL GENERADOR SINCRNICOOBJETIVO GENERAL: Conocer el funcionamiento y control de tensin generada en un generador sincrnico trifsicoOBJETIVOS ESPECFICOS Realizar las curvas de magnetizacin del generador a dos frecuencias diferentes ( 50 y 60 Hz ) Conocer la relacin entre velocidad de la mquina y frecuencia generada Probar el generador con carga, observar la regulacin de voltaje y conocer cmo se controla sin variar la frecuencia

APUNTES PARA EL PREINFORME Averiguar los datos de placa de los generadores sincrnicos del laboratorio de Mquinas de la Universidad de Antioquia. Segn la velocidad y la frecuencia nominales del generador de cuntos polos es la mquina? A qu velocidad debo poner a girar esta mquina para generar a 50 Hz? De qu depende la frecuencia de la tensin generada por el generador sincrnico? De qu depende el valor de la tensin generada? Qu se conoce como el voltaje remanente del generador sincrnico y cmo se mide? Qu cuidados debe tenerse con la polaridad de la conexin del devanado de campo? Qu se conoce como la curva de magnetizacin del generador sincrnico? Cmo se construye? Cul es la diferencia entre dos curvas de magnetizacin construidas a diferentes frecuencias? Cmo se define la regulacin de tensin del alternador? Como podra compararse el comportamiento de la regulacin de voltaje de la mquina para cargas resistivas e inductivas? Cmo debe controlarse la cada de tensin en los bornes del alternador debida a la carga sin afectar la frecuencia?Lea cuidadosamente el procedimiento descrito para el desarrollo de la prctica y haga una relacin de los elementos necesarios para desarrollarla, con sus caractersticas.

PROCEDIMIENTO. Se conect el campo del generador a una fuente de voltaje de corriente directa variable y se dej apagada y en su valor mnimo dicha fuente, luego se coloc en marcha la motriz y se llev el generador hasta su velocidad nominal. Se midi el voltaje en la armadura. Se encendi la fuente de alimentacin del campo del generador y se fue subiendo voltaje paulatinamente mientras se tomaba de manera discreta valores de corriente de campo y voltaje de armadura. Antes de tomar cada lectura se verific que la velocidad de la mquina permaneciera constante (Verifquelo adems con el frecuencmetro). Se tomarn lecturas aproximadamente hasta el 110% del voltaje nominal de la armadura. Luego se baj con cuidado nuevamente el voltaje del campo hasta cero. Se redujo la velocidad de la mquina al valor adecuado para obtener una frecuencia de 50 Hz y realice nuevamente el procedimiento anterior. Se apag todo el sistema de manera adecuada.INFORME Grafique las curvas de magnetizacin y comprelas. Qu se puede decir de la frecuencia del generador para cada una de las dos curvas?Tabla 1. Resultados de datos medidos en las borneras de armadura y de campo de la mquina.Frecuencia =55,3 Hz y Vel=1656 RPMFrecuencia =60,2 Hz y Vel=1800 RPM

Vgen [v]Iexc [mA]Vgen [v]Iexc [mA]

22,60,34228162,2

39,518,65223153,9

52,529,9219147,6

67,441,1213137,9

81,951,2208131,3

9862,1202124,6

116,775,6195117,4

153,3105189110,9

165,3115,817598,6

175,3124,916186,1

179,2128,814977,2

185,2134,913667,6

191,914211856,2

199,1149,99943,7

205158,67529,8

210166,156,418,2

219178,1250,34

Ilustracin 1. Curvas de magnetizacin para diferentes frecuencias y velocidadesEn la ilustracin 1, que contiene las dos curvas se puede notar cierta diferencia entre ellas, donde la curva para una frecuencia de 60 Hz (curva color naranja) presenta un mayor voltaje generado y adems presenta una tendencia a estabilizarse o a la lnea de saturacin a una menor Iexcitacin en comparacin con la curva de 55 Hz. Lo cual muestra una mayor eficiencia a 60 Hz. Qu observ en el voltaje de los bornes del generador al poner carga. Qu observaciones hizo de la velocidad de la mquina? Qu observaciones hizo de la frecuencia?En los bornes del generador se present una disminucin de la velocidad al poner carga, como consecuencia del efecto motor que se presenta cuando por las bobinas del rotor circula la corriente de carga y disminucin que fue considerable mientras que para la frecuencia no presento una variacin tan pronunciada, es decir una variacin casi nula. Cul fue el voltaje remanente medido en la mquina para ambas pruebas?.Tabla 2. Voltajes medidos en la armadura de la mquina al conectarle la motriz.Frec=55,3 HzFrec=60,2 Hz

Vgen [v]Vgen [v]

22,625

De qu depende la frecuencia del voltaje generado?.De la velocidad de giro de la mquina. Cmo se controla la cada de tensin ocasionada por la entrada de carga sin variar la frecuencia?En este paso se realiza la disminucin de la Rexc haciendo pasar ms corriente, aumentando el flujo polar que ayuden a compensar la magnitud de la FEM. Elabore algunas conclusiones y observacionesLa curva de magnetizacin es realizada para saber si el material se est saturando.