Clase 013 --- Prueba de Circuito Abierto (1)
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PRUEBA DEL CIRCUITO ABIERTO
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4) PRUEBA DE CIRCUITO ABIERTO
71
Fuerza electromotriz promedio rectificada de onda completa (1 bobina)
mPtomedioc nP
E 2
2Pr mPtomedioc n
PE
Pr
fI extfR
Primotor
omedioca EE Pr*serie)en bobinas de #(
mP
tcmt
ca
a
nnPn
P
a
nE P
paralelos caminos# :a
Funcin de
-
4) PRUEBA DE CIRCUITO ABIERTO
72
FUERZA LECTROMOTRIZ PROMEDIO RECTIFICADA DE ONDA
COMPLETA (1 BOBINA)
La f.e.m promedio de corriente continua es 2/ veces la magnitud de la f.e.m mxima senoidal
Ec-max
Ec-prom. c.c.
-
4) PRUEBA DE CIRCUITO ABIERTO
73
Z=# DE CONDUCTORES ACTIVOS EN EL ROTOR
73
1 2
Cada espira o vuelta de bobina tiene dos
conductores activos
2
Znn tc
mmmm
tca
a
ZP
a
nnPE
2
mecPa KE
mquina la de teConstastan
K
segrad
Weber
VoltiosE
mec
P
a
Unidades
-
4) PRUEBA DE CIRCUITO ABIERTO
74
mPa KE
aE aE
constantemconstantem
mP
Lmite por saturacin
mxima
Lmite mecnico
mximo
-
4) PRUEBA DE CIRCUITO ABIERTO
75
COMENTARIOS
En las grficas anteriores se muestra que: La f.e.m Ea es proporcional al P cuando mec
es constante El P alcanza un valor mximo en condicin de
saturacin mxima
En zona de saturacin el P no es proporcional a If
La f.e.m Ea es proporcional al mec cuando P es constante
La mec no debe exceder un valor mximo, por riesgo de desintegracin mecnica
La fuerza centrfuga se hace mayor que la resistencia mecnica del rotor
-
4) PRUEBA DE CIRCUITO ABIERTO
76
CARACTERSTICAS TERMINALES
Las caractersticas terminales o de salida de un generador de corriente continua son: Voltaje terminal o de salida, Vt Corriente terninal o de salida, It Potencia terminal o de salida, Pt Velocidad mecnica del rotor , Vt etc.
Las caractersticas nominales son los valores terminales a potencia nominal, voltaje nominal, velocidad nominal, etc
La potencia nominal es la salida en Kw. que puede entregar por largo tiempo sin afectar su vida til o de diseo
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4) PRUEBA DE CIRCUITO ABIERTO
77
EFICIENCIA
La eficiencia de una mquina es:
% = Potencia til x 100/Potencia de entrada
La potencia til o de salida se mide en Kw.
La potencia de entrada se mide en Kw.
La eficiencia se mide para diferentes condiciones de operacin:
Por la relacin de potencias activas , Kw.
Ej. La eficiencia en vaco es cero
Ej. La eficiencia a plena carga es entre el 85-90 %
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4) PRUEBA DE CIRCUITO ABIERTO
78
POTENCIAS EN EL GENERADOR DE CIRCUITO DE EXCITACION
SEPARADA
aEaI
C.E.
Estator C.E. Rotor
tVfV
fSff LR ,
fn
extfR
fI
Primotor
FANP
carga. laen Pot. util Pot.. atsalidaot IVP2)(. aa IRRotorcobrePerdidaPot
2
2
**..
..
fFfff
ataaaa
IRIVPcampodePotencia
IVIRIEdadesarrollaPotGeneradaPot
LR
Ra
-
4) PRUEBA DE CIRCUITO ABIERTO
79
PRDIDAS MECNICAS
mecnicas PrdidasFANP
Friccin(Mecnica)
Ncleo
Histresis
Parsitas
(Foucoult)
Potencia del Estator
Estator Potencia elctrica
ff IVEntrada
alor)Prdidas(C
)( 22 fFffff IRIRRP ext
-
4) PRUEBA DE CIRCUITO ABIERTO
80
POTENCIA EN EL ROTOR CIRCUITO DE EXCITACIN SEPARADA
aE
aI
C.E.
Estator
C.E. Rotor
tVfV
fSff LR ,
fn
extfR
fI
Primotor
adaPdesarrollPFAN ,
LR
Rotor entradademecnicaP ..
Primotor
Pot. Elctrica de salida
)]( [ CalorrotordelElctricasPrdidasPFAN
Carga elctrica
-
5) Proceso de rectificacin o conmutacin de onda completa
81
Proceso de rectificacin
El conmutador esta compuesto de delgas, soldadas a las bobinas del rotor El conmutador est fijado al rotor, gira con el rotor Las delgas del conmutador son los terminales elctricos de
salida de las bobinas del rotor
Las delgas son segmentos de material conductor, generalmente de cobre, cu
Los carbones del estator son de naturaleza mineral y se deslizan haciendo contacto elctrico sobre las delgas Los carbones son de consistencia ms suave que las delgas Los carbones estn fijados al estator Un resorte presiona los carbones para mejorar el contacto
elctrico con las delgas del rotor
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5) Proceso de rectificacin o conmutacin de onda completa
82
FEM RECTIFICADA Ea
La f.em. inducida, ea(t), en el rotor es del tipo variable, senoidal, en funcin del tiempo
Esta f.e.m ea(t) es internamente sometida a un proceso de rectificacin de onda completa
El proceso de rectificacin lo efecta la propia mquina y es de naturaleza electro-mecnica
En el proceso de rectificacin o conmutacin intervienen:
1. Las delgas o segmentos del conmutador
2. Los carbones o escobillas del circuito del rotor
3. La rotacin mecnica del rotor o inducido
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5) Proceso de rectificacin o conmutacin de onda completa
83
LA CONMUTACIN
La conmutacin es el proceso de convertir los voltajes de c.a. inducidos en el rotor a: Voltajes de c.c. en los terminales del rotor o a la salida en los
carbones
Se convierte los voltajes de ea(t), de forma senoidal, a Ea de corriente continua
La conmutacin o rectificacin, de naturaleza electro-mecnica, involucra: Realmente un cambio de conexiones fsicas de las bobinas del
rotor
El cambio de conexiones se produce justamente cuando la polaridad de los voltajes inducidos cambia en las bobinas
Las bobinas conectadas en serie entre los carbones se sustituyen al rotar el inducido de la mquina
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5) Proceso de rectificacin o conmutacin de onda completa
84
GENERADOR ELEMENTAL DE C.C.
+
- extfR
fI
fV Mquina de 2 polos
Carbones o
escobillas
Delgas del
Conmutador
-
5) Proceso de rectificacin o conmutacin de onda completa
85
GENERADOR ELEMENTAL DE C.C.
+
- extfR
fI
fV Mquina de 2 polos
Bobina del rotor
+
_
-
5) Proceso de rectificacin o conmutacin de onda completa
86
GENERADOR ELEMENTAL DE C.C.
+
- extfR
fI
fV Mquina de 2 polos
RL
+
_
+
_ Vt
Ia
-
5) Proceso de rectificacin o conmutacin de onda completa
87
GENERADOR ELEMENTAL DE C.C.
+
- extfR
fI
fV Mquina de 2 polos
RL
+
_
Ia
Vt
-
5) Proceso de rectificacin o conmutacin de onda completa
88
GENERADOR ELEMENTAL DE C.C.
+
- extfR
fI
fV Mquina de 2 polos
RL
+
_
+
_
Ia
Vt
-
5) Proceso de rectificacin o conmutacin de onda completa
89
GENERADOR ELEMENTAL DE C.C.
+
- extfR
fI
fV Mquina de 2 polos
RL
+
_
+
_
Ia
Vt
-
5) Proceso de rectificacin o conmutacin de onda completa
90
GENERADOR ELEMENTAL DE C.C.
+
- extfR
fI
fV Mquina de 2 polos
RL
+
_
+
_
Ia
Vt
-
PREGUNTAS
91
