Transformador Electrico

Resumen—En la práctica analizamos las características de un generador síncrono, para ello observamos su comportamiento tanto en vacío como con cargas variadas, y con ello poder obtener sus graficas de comportamiento.

Palabras clave—Devanados, rotor, estator, curva de magnetización, resistencias, velocidad, voltaje, amperaje, potencia, eficiencia.

I. INTRODUCCIÓN

Los generadores síncronos o alternadores son máquinas síncronas utilizadas para convertir potencia mecánica en potencia eléctrica ac. En un generador síncrono se aplica una corriente dc al devanado del rotor, la cual produce un campo magnético. Entonces el rotor del generador gira mediante un motor primario y produce un campo magnético rotacional dentro de la máquina. Este campo magnético rotacional induce un grupo trifásico de voltajes en los devanados del estator del generador. En esencia, el rotor de un generador síncrono es un gran electroimán. Los polos magnéticos del rotor pueden ser construidos salientes o no salientes, los rotores de polos no salientes se utilizan en rotores de dos o cuatro polos, mientras que los rotores salientes se utilizan en rotores de cuatro a más polos.

Los generadores síncronos son por definición sincrónicos, lo cual significa que la frecuencia eléctrica producida este entrelazada o sincronizada con la tasa mecánica de rotación del generador. Un rotor de generador síncrono se le suministra corriente directa, y campo magnético del rotor apunta en cualquier dirección según gire el rotor. La relación entre la tasa de giro de los campos magnéticos de la máquina y la frecuencia eléctrica del estator se expresa mediante la ecuación siguiente:

Donde:

Ƒe=frecuencia electrica en Hz.

Ƞm= velocidad mecanica del campo magnetico.

P= numero de polos del generedor.

En los generadores síncronos se genera un voltaje interno EA en una fase de él. Sin embarga este voltaje interno usualmente no es el mismo que el de los terminales del generador Vs, y la única vez que estos dos voltajes son iguales es cuando no fluye corriente de armadura en la máquina.

Las variación de estos dos voltajes la ocasionan la distorsión del campo magnético del entrehierro debida a la corriente que fluye en el estator, la auto inductancia de las bobinas de armadura, la resistencia en las bobinas de armadura y el efecto de la forma de los polos salientes del rotor.

La fuente de potencia mecánica para el generador sincrono, motor primario puede ser un motor diésel, una turbina de vapor, una turbina hidráulica o un equipo similar. Cualquier sea la fuente debe cumplir con la propiedad básica de que su velocidad sea casi constante, independientemente de la demanda de potencia, si esto no se cumple la frecuencia resultante del sistema de potencia podría presentar fallas.

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