CARACTERISTICAS DE GENERADOR DE CORRIENTE CONTINUA

CARACTERISTICA DE LOS GENERADORES DE CORRIENTE CONTINUA

• CARACTERISTICAS DE VACIO: E VS Iexc , n=> constante ->dimenciones de las distintas partes del circuito magnetico, materiales usados

• CARACTERISTICAS EN CARGA : V VS Iexc , n=> constante, Ii => constante

• CARACTERISTICAS EXTERNAS: V VS Ic , n=> constante

• CURVA DE REGULACION: I exc VS Ii , V= constante , n= constante

INFLUENCIA DE LA CARGA

REACCION DEL INDUCIDO :

FLUJO TRANSVERSAL:

*NO SATURADO -> Distorcion de la distribucion del flujo

*SATURADOS -> - Distorcion de la distribucion del flujo

- Reduccion

DESMAGNETIZANTE: Tiene relacion con el desplazamiento de las escobilla

CAIDA DE TENSION IiR

CAIDA DE TENSION EN LAS ESCOBILLA 2ΔV

Md => FMM de reaccion del inducido

Md’= Md / N ex

Porcentaje de regulacion de tension

%reg = (E-V)x 100/V

CARACTERISTICA DE VACIO:

Generador autoexitado tipo derivacion : Se hace la prueba como si fuera una maquina separadamente excitada

Maquina compuesta: Mayor flujo lo da el devanado de derivacion

E= C1 n O,,, O=f( Iexc), n= cte, C1(z,p,a)

CARACTERISTICA DE CARGA DE LA MAQUINA SEPARADAMENTE EXCITADA:

La característica de carga esta dada por:

V = f(Iexc) para n= constante Ii = constante

Se tiene:

Circuito del campo o excitación: Vf = Iexc rexc

Corriente en la carga y en el inducido Ii = I

Cuando el generador esta en carga se tiene que la tensión en bornes es menor que la Fem. generada en el arrollamiento del inducido, debido a:

• La reacción del inducido Md

• La caída de tensión en el circuito del inducido Σ Ii R

• La caída en las escobillas 2∆V

En el grafico se muestra las conexiones utilizadas para determinar experimentalmente la característica de carga. La intensidad de la carga se ajusta variando la resistencia Rc. Los datos obtenidos se los anotan en la siguiente tabla:

Iex V Ii n

• La curva III es la característica de carga

• La curva I es la característica de vacío

• La curva II es la característica de la FEM generada en el devanado del inducido por el flujo resultante.

La curva II es obtenida si a la curva III se suma AB = ( Σ Ii R + 2∆V )

La distancia BC entre la curva II y la curva I es la caída de tensión producida por la reacción del inducido.

Si se desea mantener la tensión en vacío ( CH ) igual en condiciones de carga es necesario aumentar la corriente de excitación en un valor igual a ( CD ) para compensar las caídas de tensión en el circuito del inducido AB = ( Σ Ii R + 2∆V ) y la que resulta producto de la reacción del inducido BC.

Si se analiza el punto m de la característica de carga el cual corresponde a la condición de cortocircuito ( V = 0 ), la FEM inducida debida al flujo resultante, en esta condiciones se consume en la caída de tensión en el circuito de inducido y las escobillas AB = ( Σ Ii R + 2∆V ) para lo cual necesita una corriente de excitación Om a la cual debe restarse el valor que corresponde a la corriente de excitación equivalente que corresponde a la reacción del inducido Bl = Am = Md / Nex = M’d resultando una corriente de excitación neta OA que es la que produce la FEM AB

Para las condiciones de la característica de carga como Ii es constante, el triángulo Blm formado con los lados AB y Bl (que es constante) es constante.

Para la determinación teórica de la curva de carga es necesario:

• La característica de vacío o magnetización.

• El triángulo Blm que se analiza en la condición de cortocircuito.

Se mueve este triángulo Blm paralelamente así mismo manteniendo el punto B sobre la característica de vacío y el punto m ira estableciendo la característica de carga (curva III). La característica así establecida es valida solo cerca del codo de saturación de la característica de vacío puesto que Md se ha determinado para esta parte de la característica en consecuencia se tiene:

Saturaciones menores, V es demasiado bajo

Saturaciones mayores, V es demasiado elevado

Característica externa.-

caídas de tensiones AB=ml IiR + 2ΔV Bl=Am =Md/Nexc=Md’

E= C1n Φ ==> E= V + IiR +2ΔV

CAIDA DE TENSION PRODUCTO DE LA REDUCCION DE FLUJO POR EFECTO DE LA REACCION DES INDUCIDO

Md’ = f(Ii) OA= excitacion efectivas que produce la

tension AB

OM= excitacion del campo

AM= reaccion del inducido referida

elevadas saturaciones, V es elevado

baja saturacion , V es bajo

PROBLEMA:

A plena carga un generador de 6 kvatios 200v tiene una eficiencia n = 76%, ri = 0.5 (campo de derivacion)

Determinar:

a) Potencia consumida por la maquina cuando funciona como motor sin carga y es alimentada desde una fuente de 200v

b) La potencia de salida en el eje cuando funciona como motor alimentado desde una fuente de 200v y con una corriente en el inducido a valor nominal.

n=Po/Pi==>Pi=Po/n

Po/n=6000/0.76=7884 vatios

If= 200/50= 4A

I=6000/200= 30A, Ii=I+If = 30+4 = 34 A

Ii^2 ri= 34^2 * 0.5= 578 W

If^2 rf= 4^2*50= 800W

7884-7378= 516 w

cuando funciona como motor:

If= 200/80= 4A

I= If+Ii=6.545A

po= NI=200I

Pcuf Pcui Pcu2<>V h+e P F Pcap Paire

Perdidas rotacionales= 516 W

If^2*rf Ii^2*ri

...