Solución de Problemas de Máquinas Sincrónicas Trifásicas

7/31/2019 Solucin de Problemas de Mquinas Sincrnicas Trifsicas

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Universidad de OrienteNcleo de Anzotegui

Escuela de Ingeniera y Ciencias Aplicadas

Departamento de Electricidad

Solucin de Problemas de MquinasSincrnicas Trifsicas

Autor:Ing. Ramn Jos Quijada B.

Trabajo Presentado como Requisito Parcial para Ascender a laCategora de Profesor Asistente

Barcelona, Enero del 2007


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ii

AGRADECIMIENTO

A la Universidad de Oriente, y al Departamento de Electricidad; por darme la

oportunidad de trabajar con la asignatura Mquinas Elctricas II.

A Mis Profesores del Departamento de Electricidad; su formacin brindada es la

base invalorable de este trabajo


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iii

DEDICATORIA

A Eustolia; mi invalorable compaera

A Mis Hijas: Paola Carolina yLurenis Vernica

AMi Madre; desde siempre y por siempre, mi inagotable fuente de inspiracin.

A la Familia Quijada; presente y futura; porque la honestidad y humildad sean

nuestros valores ms preciados.


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iv

INDICE GENERAL

Pg.AGRADECIMIENTO -------------------------------------------------------- ii

DEDICATORIA --------------------------------------------------------------- iii

INDICE GENERAL ---------------------------------------------------------- iv

RESUMEN --------------------------------------------------------------------- 1

INTRODUCCIN ------------------------------------------------------------ 2

CAPITULO I: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA1.1.- Contexto de la Situacin del Problema ---------------------------- 41.2.- El Problema ------------------------------------------------------------ 4

1.3.- Objetivos --------------------------------------------------------------- 61.4.- Justificacin ------------------------------------------------------------ 61.5.- Alcance ----------------------------------------------------------------- 61.6.- Limitaciones ----------------------------------------------------------- 71.7.- Delimitacin ----------------------------------------------------------- 71.8.- Factibilidad ------------------------------------------------------------ 7

CAPITULO II: MARCO TERICO DE LAS MQUINASSINCRNICAS TRIFSICAS

2.1.-Partes Constituyentes de una Mquina Sincrnica ---------------- 82.2.-Clasificacin de las Mquinas Sincrnicas de Acuerdo ----------

a la Forma Constructiva del Rotor9

2.3.-Ecuacin Bsica de Operacin de una Mquina -------------------Sincrnica

11

2.4.-Voltaje Inducido en la Armadura de Generadores ----------------Sincrnicos

12

2.5.-Circuito Equivalente de un Generador Sincrnico ---------------- 162.6.-Curvas de Operacin de Mquinas Sincrnicas ------------------ 182.7.-Potencia Entregada por un Generador Sincrnico ---------------- 212.8.- Generadores Sincrnicos Operando en Paralelo ------------------ 222.9.-Mquinas Sincrnicas de Polos Salientes -------------------------- 23

CAPITULO III: MARCO METODOLGICO3.1.-Tipo de Investigacin ------------------------------------------------ 26

3.2.-Diseo de la Investigacin ---------------------------------------------- 263.3.-Poblacin y Muestra -------------------------------------------------- 263.4.-Instrumentos de Recoleccin de Datos ---------------------------- 273.5.-Tcnicas de Anlisis de Datos -------------------------------------- 273.6.-Bases Legales --------------------------------------------------------- 27


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v

CAPITULO IV: SOLUCIN DE PROBLEMASProblema # 1 --------------------------------------------------------------------- 28Problema # 2 --------------------------------------------------------------------- 29Problema # 3 --------------------------------------------------------------------- 31Problema # 4 --------------------------------------------------------------------- 35

Problema # 5 --------------------------------------------------------------------- 36Problema # 6 --------------------------------------------------------------------- 38Problema # 7 --------------------------------------------------------------------- 41Problema # 8 --------------------------------------------------------------------- 43Problema # 9 --------------------------------------------------------------------- 45Problema # 10 -------------------------------------------------------------------- 48Problema # 11 -------------------------------------------------------------------- 48Problema # 12 -------------------------------------------------------------------- 56Problema # 13 -------------------------------------------------------------------- 58Problema # 14 -------------------------------------------------------------------- 60Problema # 15 -------------------------------------------------------------------- 63Problema # 16 -------------------------------------------------------------------- 74

Problema # 17 -------------------------------------------------------------------- 78Problema # 18 ------------------------------------------------------------------- 80Problema # 19 ------------------------------------------------------------------- 82Problema # 20 ------------------------------------------------------------------- 88Problema # 21 ------------------------------------------------------------------- 90Problema # 22 ------------------------------------------------------------------- 98Problema # 23 ------------------------------------------------------------------- 102Problema # 24 ------------------------------------------------------------------- 107Problema # 25 ------------------------------------------------------------------- 114Problema # 26 ------------------------------------------------------------------- 119Problema # 27 ------------------------------------------------------------------- 124Problema # 28 ------------------------------------------------------------------- 130

Problema # 29 ------------------------------------------------------------------- 134Problema # 30 ------------------------------------------------------------------- 141Problema # 31 ------------------------------------------------------------------- 145Problema # 32 ------------------------------------------------------------------- 153Problema # 33 ------------------------------------------------------------------- 157Problema # 34 ------------------------------------------------------------------- 159Problema # 35 ------------------------------------------------------------------- 162Problema # 36 ------------------------------------------------------------------- 166Problema # 37

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 170

BIBLIOGRAFA 173


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Universidad de OrienteNcleo de AnzoteguiEscuela de Ingeniera y Ciencias Aplicadas

Departamento de Electricidad

SOLUCIN DE PROBLEMAS DE MQUINAS SINCRNICASTRIFSICAS

Autor: Ing. Ramn Jos Quijada B.Fecha: Enero, 2007

RESUMEN

El objeto del presente trabajo consiste en solucionar los problemas que sobremquinas sincrnicas trifsicas estn planteados en el texto MquinasElectromecnicas y Electromagnticas, autor Matsch, Leander (1.990); el cual,segn el programa curricular vigente de la carrera Ingeniera Elctrica de laUniversidad de Oriente, es el texto gua para el estudio del tema mquinassincrnicas. Se parti de un estudio de los principios operativos de las mquinassincrnicas que incluye aspectos tales como: caractersticas constructivas bsicas, lanaturaleza del voltaje inducido, curvas de operacin y funcionamiento en paralelo;entre otros; los cuales son expuestos bajo un enfoque equilibrado entre los criterios

establecidos en textos que tratan sobre el tema y la interpretacin que hace el autordel presente trabajo, en base a la experiencia prctica y acadmica que sobremquinas sincrnicas trifsicas se posee. Se contina con la solucin de losproblemas planteados en el referido texto, dejando ver de manera muy clara losfundamentos operativos de las mquinas sincrnicas en los cuales se sustenta elanlisis para la solucin de tales problemas, induciendo de manera tacita hacia unaprctica de la ingeniera en donde no existan fricciones entre los fenmenos fsicosque se desarrollan en las mquinas sincrnicas y los modelos matemticos que losdescriben. El resultado de este trabajo se traduce en un documento que estando alalcance de los estudiantes de Ingeniera Elctrica de la Universidad de Oriente, seconvierte en un elemento que potencia sus capacidades analticas y contribuye de esta

manera con un mejor desempeo profesional.

Descriptores: Mquinas Sincrnicas Trifsicas, Texto Gua, Programa CurricularVigente, Principios Operativos, Solucin de Problemas Planteados, PotenciarCapacidades Analticas.


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INTRODUCCIN

Probablemente la mejor manera de percibir la importancia de cualquiera de los

servicios con los cuales contamos en nuestra vida cotidiana, es imaginarnos que talesservicios dejarn de existir o que funcionarn por debajo de un nivel al que estamos

acostumbrados a recibirlos. Quizs el servicio que ms refleja lo anteriormente

planteado lo constituye la energa elctrica. Y es que la electricidad; para aplicar un

trmino de uso ms comn, est presente en cada uno de los actos y decisiones de la

vida; siendo tal la dependencia que se tiene del uso de esta forma de energa que

resulta difcil imaginar en que nivel de desarrollo social e industrial se estara sin

ella. Es ms; una rpida proyeccin fundamentada slo en el sentido comn, indicaraque no se le ven competidores debido a las ventajas de transporte y distribucin que

esta forma de energa tiene sobre otras.

Las mquinas de corriente alterna trifsicas; particularmente los generadores

sincrnicos de rotor cilndrico y de polos salientes, son las que tienen la

responsabilidad de convertir las formas de energa primaria: hidrulica, trmica o

nuclear, en los grandes centros de generacin de energa, en energa elctrica. Esta

energa es transportada hasta los grandes centros de consumo, en donde es distribuida

a niveles de tensin adecuados para ser utilizada en nuestra vida cotidiana; y como

fuerza motriz en los diferentes procesos productivos de las industrias. En estos dos

ltimos escenarios aparecen de nuevo las mquinas de corriente alterna, esta vez,

como motores de induccin tipo jaula de ardilla o de rotor devanado.

Teniendo presente la importancia de la energa elctrica, y en particular de las

mquinas sincrnicas trifsicas para generar esta forma de energa, es que ha surgido

la idea de realizar el presente trabajo: Solucin de Problemas de Mquinas

Sincrnicas Trifsicas; el cual consiste en solucionar los problemas que sobre estetipo de mquinas estn planteados en el texto gua Matsch, Leander (1.990) de

acuerdo al programa curricular vigente de la carrera Ingeniera Elctrica de la

Universidad de Oriente; generando con ello una herramienta de anlisis que potencie

las capacidades analtica de los nuevos profesionales en esta rea.


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Para realizarlo, se llev a cabo un estudio detallado de la bibliografa especializada;

lo que conlleva al planteamiento de las soluciones con una clara correspondencia

entre los aspectos prcticos y tericos.

El trabajo qued estructurado de la siguiente forma:

CAPITULO I: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Incluye el contexto del problema a investigar, objetivos, justificacin, alcance,

limitaciones, delimitacin y factibilidad del trabajo.

CAPITULO II: MARCO TERICO

Contempla los antecedentes del trabajo y las bases tericas de las MquinasSincrnicas Trifsicas; como son: Mquinas Sincrnicas de Rotor Cilndrico,

Mquinas Sincrnicas de Polos Salientes, Operacin en Paralelo de Mquinas

Sincrnicas, Curvas de Operacin, entre otros. Los aspectos tericos son presentados

con un equilibrio entre el criterio de diferentes autores sobre el tema y la experiencia

prctica y acadmica del autor sobre mquinas sincrnicas trifsicas.

CAPITULO III: MARCO METODOLGICO

Se considera el tipo y diseo de investigacin, la poblacin, la muestra; as como la

recoleccin y anlisis de los datos.

CAPITULO IV: SOLUCIN DE PROBLEMAS DE MQUINAS SINCRNICAS

Se solucionan los problemas que sobre mquinas sincrnicas trifsicas estn

planteados en el texto gua: Mquinas Electromecnicas y Electromagnticas,

autor Matsch, Leander(1.990) Las soluciones se dan dejando ver los fundamentos

tericos en los cuales se fundamentan, lo cual constituye el factor que induce a unrazonamiento inductivo y que potencia las capacidades analticas de los estudiantes

sobre el tema de las mquinas sincrnicas trifsicas.

Por ltimo se establecen las conclusiones y recomendaciones.


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CAPTULO IPLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1.-CONTEXTO DE LA SITUACIN DEL PROBLEMA

No caben dudas acerca de la importancia que tiene el estudio de las mquinas

sincrnicas trifsicas en los programas de estudio de la carrera Ingeniera Elctrica en

cualquier universidad nacional o internacional. Tal importancia radica en que son

estas mquinas las responsables de la generacin de esta forma de energa; tanimportante para el desarrollo industrial de la sociedad y para la cotidianidad de la

vida misma, y se precisa que los diferentes pensum de estudio contemplen el

desarrollo de actividades acadmicas que develen los principios y condiciones

operativas de este tipo de mquinas.

En el caso de la Universidad de Oriente; fundada en 21 de Noviembre de 1961, desde

sus inicios se dicta la carrera Ingeniera Elctrica en el Ncleo del Estado Anzotegui;

y actualmente en el pensum de estudio vigente se contemplan al menos 40 horas de

actividades acadmicas terico-prcticas para el estudio de los principios operativos

de las mquinas sincrnicas, lo que ha convertido a los profesionales egresados en

esta especialidad en piezas claves para el sostenimiento operativos de los sistemas de

generacin de energa elctrica en el regin Sur-Oriente del pas.

1.2.-EL PROBLEMA

En el desarrollo de las actividades acadmicas para el estudio de las mquinaselctricas sincrnicas trifsicas llevadas a cabo en el Departamento de Ingeniera

Elctrica de la Universidad de Oriente, existe una situacin problemtica que se

puede describir como sigue:


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Sntoma del Problema:

Se percibe el sntoma de una deficiencia conceptual por parte de los estudiantes en el

anlisis de problemas relacionados con las mquinas sincrnicas trifsicas.

Causa del Problema:

No existe en el marco de las actividades acadmicas desarrolladas un documento que

pueda servir como un elemento que concatene la fsica de los problemas operativos

de las mquinas sincrnicas con los modelos matemticos que los describen, y que

induzca de manera inductiva basado en el conocimiento de los principios de

operacin a la solucin de los problemas operativos de las mquinas sincrnicas.

Pronstico del Problema:

Se puede pronosticar; con relacin sntoma del problema planteado, que de continuar

esto, se afectara el desempeo profesional de los Ingenieros Electricistas del

Departamento de Electricidad de la Universidad de Oriente en lo que respecta al

anlisis de los problemas operativos de mquinas sincrnicas trifsicas como

componentes fundamentales de los sistemas de potencia elctrica.

Control del Pronstico:

Con el fin de controlar el pronstico anterior es que ha surgido la necesidad de

realizar el presente trabajo el cual consiste en solucionar los problemas que sobre

mquinas sincrnicas trifsicas estn planteados en el texto: Mquinas

Electromecnicas y Electromagnticas, autor Matsch, Leander (1.990) el cual es el

texto gua para el estudio del tema de acuerdo al programa curricular vigente de la

carrera Ingeniera Elctrica de la Universidad de Oriente. En el documento que se

genera como resultado de este trabajo, se plantea la solucin de problemas operativos

con una clara correspondencia con los fundamentos tericos de tales mquinas; y se

espera que el mismo se convierta en una herramienta que ayude a potenciar las


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capacidades analticas de los futuros profesionales de la ingeniera elctrica en esta

rea.

1.3.-OBJETIVOSPor lo indicado en el planteamiento del problema se establece el siguiente objetivo:

Solucionar los problemas que sobre Mquinas Sincrnicas Trifsicas estn

Planteados en el texto: Mquinas Electromecnicas y Electromagnticas, autor

Matsch, Leander(1.990); como texto gua de la asignatura Mquinas Elctricas II del

programa curricular vigente de la carrera Ingeniera Elctrica de la Universidad de

Oriente.

1.4.-JUSTIFICACIN

La justificacin para la realizacin del presente trabajo es de naturaleza acadmica, y

se describe como sigue:

El resultado de este trabajo se traduce en un documento que potenciar la capacidad

analtica de los estudiantes de Ingeniera Elctrica de la Universidad de Oriente en lo

que se refiere a la solucin de problemas operativos de mquinas sincrnicastrifsicas; lo cual mejorar su desempeo profesional como futuros ingenieros.

1.5.-ALCANCE

El alcance del presente trabajo consiste en solucionar los problemas que sobre

mquinas sincrnicas trifsicas estn propuestos en el texto gua de la asignatura

Mquinas Elctricas II, como lo es: Mquinas Electromecnicas y

Electromagnticas, autorMatsch, Leander(1.990). Se espera que la forma en que se

presenta la solucin de los problemas se constituya en un elemento que potencie las

capacidades analticas de los estudiantes de ingeniera elctrica en el rea de las

mquinas sincrnicas.


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1.6.-LIMITACIONES

El criterio del autor para plantear la solucin de los problemas planteados; basado en

la experiencia acadmica y prctica que se posee, adems de la interpretacin de

criterios expuestos en los diferentes textos especializados, se constituye en elprincipal factor limitar para el alcance del objetivo del presente trabajo, ya que bajo

dicho criterio no se garantiza la correcta interpretacin de la solucin de los

problemas por parte de los estudiantes.

1.7.-DELIMITACIN

Para este trabajo no aplica ninguna delimitacin geogrfica o fsica, sin embargo su

naturaleza documental conlleva a establecer que el mismo se delimitar a la solucinde los problemas operativos de las mquinas sincrnicas planteados en el texto gua

de la asignatura Mquinas Elctricas II del pensum vigente de la carrera Ingeniera

Elctrica de la Universidad de Oriente, como es: Mquinas Electromecnicas y

Electromagnticas, autorMatsch, Leander(1.990).

1.8.-FACTIBILIDAD

Los aspectos que favorecen la realizacin del presente trabajo son:

Se cuenta con los textos guas de la asignatura Mquinas Elctricas II de la

carrera Ingeniera Elctrica de la Universidad de Oriente de acuerdo al

programa curricular vigente.

El autor posee una experiencia acadmica directa como docente de la

asignatura Mquinas Elctricas II del pensum de estudios de la carrera

Ingeniera Elctrica de la Universidad de Oriente; adems de cierta

experiencia prctica en el rea de las mquinas sincrnicas.


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CAPITULO IIMARCO TERICO DE LAS MAQUINAS SINCRNICAS TRIFSICAS

Las mquinas sincrnicas son las mquinas en las cuales se sustenta la generacin de

la energa elctrica que es usada a diario en las diferentes actividades industriales,

comerciales y residenciales de la sociedad. Su principio de funcionamiento y sus

caractersticas operativas, se prestan de manera natural para responder a un servicio

elctrico cada vez ms exigente en cuanto a su calidad y cantidad; siempre y cuandose cuente con la aplicacin de programas adecuados de mantenimiento y dispositivos

accesorios de control que respondan a los cambios de la carga conectada. Cabe

destacar que para cada problema propuesto en el Captulo IV se desarrollar la teora

sobre la cual se sustenta su solucin; sin embargo, es conveniente estudiar; entre

otros, los siguientes aspectos bsicos de las mquinas sincrnicas:

2.1.-PARTES CONSTITUYENTES DE UNA MQUINA SINCRNICA

Las mquinas sincrnicas; al igual que otros tipos de mquinas elctricas, estn

constituidos por dos partes principales que son:

Estator: Es la parte de la mquina en la que se encuentran devanadas las fases donde

se genera la diferencia de potencial que se aplica a la carga. Es la parte de la mquina

que se fija a una estructura base.

Rotor: Es la parte de la mquina en la que se encuentra el devanado de excitacin

que crea el campo magntico necesario para la conversin de energa mecnica a

elctrica. Es la parte de la mquina que gira impulsada por la fuerza motriz primaria.

En la figura N 1, se muestran el estator y rotor como partes constituyentes de una

mquina sincrnica.


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2.2.-CLASIFICACIN DE LAS MQUINAS SINCRNICAS DE ACUERDO

A LA FORMA CONSTRUCTIVA DEL ROTOR

Las mquinas sincrnicas de acuerdo a la forma constructiva del rotor se clasifican

en:

Mquinas Sincrnicas de Rotor Cilndrico: Como su nombre lo indica; en este tipo

de mquina, el rotor tiene una forma cilndrica. A no ser por las ranuras practicadas

en la periferia del rotor para alojar a los conductores que forman el devanado de

excitacin, se puede considerar que el espacio entre el rotor y estator, conocido como

entrehierro, es prcticamente uniforme.

En la figura N 2, se muestra el estator y rotor de un generador sincrnico de rotorcilndrico donde se aprecian las ranuras practicadas en el rotor para alojar los

conductores de un campo de excitacin de 2 polos. La caracterstica constructiva

compacta de este tipo de rotor; lo cual le permite soportar altas fuerzas centrifugas, la

hacen particularmente apta para operar a velocidades de 1200 rev/min. superiores.

Tornillos de Fijacindel Estator a la Base

Estator: Parte de laMquina Fijada a una Base:Devanado de las Fases

Rotor: Parte de laMquina que Gira.Devanado del CampoW

Figura N 1: Partes Constituyentes de una Mquina Sincrnica.Fuente: El Autor

N

S-

XX

X

X

X

X

XX

OO

O

O

O

O

O

O

a

-a

Entrehierro

Figura N 2: Generador Sincrnico de Rotor Cilndrico de 2 polos.Fuente: El Autor


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En la figura N 2 ya referida, se deben resaltar los siguientes aspectos:

o En las ranuras del rotor marcadas con X estn alojados conductores del

devanado de excitacin por donde entra la corriente.

o En las ranuras del rotor marcadas con O estn alojados conductores deldevanado de excitacin por donde sale la corriente.

o El circulo de mayor tamao indicado en la estructura de hierro del rotor

representa el anillo deslizante al cual se conecta; va escobilla, la alimentacin

positiva (+) del campo de excitacin.

o El circulo de menor tamao indicado en la estructura de hierro del rotor

representa el anillo deslizante al cual se conecta; va escobilla, la alimentacin

negativa (-) del campo de excitacin.o Ntese que las zonas del rotor identificadas como polo norte (N) y polo sur

(S) son ms amplia que los dientes de las ranuras del propio rotor. Este detalle

constructivo se realiza con la finalidad de ayudar a que en tales zonas polares

exista la mayor concentracin de lneas de flujo magntico.

Mquinas Sincrnicas de Polos Salientes: En este tipo de mquina, los polos del

campo magntico de excitacin estn fsicamente pronunciados respecto a la periferia

del rotor; evidenciado una clara diferencia entre la distancia de entrehierro que existe

frente a los polos a la que existe frente a un espacio interpolar.

En la figura N 3, se muestra el estator y rotor de un generador sincrnico de 2 polos

de polos salientes. La caracterstica constructiva no compacta de este tipo de rotor no

permite que el mismo opere a altas velocidades; siendo sus velocidades tpicas de

operacin por debajo de 1200 rev/min.

X X

O ON S

Figura N 3: Generador Sincrnico de Rotor de Polos Salientes de 2 Polos.Fuente: El Autor


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2.3.-ECUACIN BSICA DE OPERACIN DE UNA MQUINA

SINCRNICA

La ecuacin bsica de operacin de una mquina sincrnica es la ecuacin N 1:

Donde:

Con respecto a la ecuacin anterior debe indicarse que siendo el nmero de polos dela mquina un aspecto constructivo; ste es constante para toda condicin de

operacin de la mquina. Por otro lado; la frecuencia, a la cual trabaja el sistema

elctrico del cual la mquina forma parte, es establecida a un valor; el cual para el

caso del sistema elctrico de Venezuela es 60 Hz, y se procura que el mismo

permanezca constante para cualquier condicin de operacin del sistema; siendo esto

un parmetro indicador de la calidad del servicio elctrico que se presta.

De lo anterior se desprende que siendo el nmero de polos constante, la mquina

sincrnica debe girar a una velocidad constante para mantener la frecuencia de

operacin del sistema elctrico prcticamente constante; a no ser por las

perturbaciones ocurridas por la entrada y salida de cargas del sistema. La mquina

sincrnica es por tanto en esencia una mquina que opera a velocidad constante.

Con respecto a la ecuacin fundamental de una mquina sincrnica se puede adems

aadir lo siguiente: si se despeja la frecuencia de operacin, se tiene que;

De la forma anterior se desprende que el trmino 120 = 60 x 2; se corresponde con un

factor de conversin para llevar la velocidad de operacin de la mquina de rev/min a

rev/seg y para tomar en cuenta el nmero de pares de polos de la mquina.

1.120

EcP

fns =

min)/(: revOperacindeSincrnicaVelocidadns)/(: segrevHzOperacindeFrecuenciaf

PolosdeNmeroP :

260120

PnPn

fss

==


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2.4.-VOLTAJE INDUCIDO EN LA ARMADURA DE GENERADORES

SINCRNICOS.

Ya sea que el generador sincrnico, sea de rotor cilndrico o de polos salientes, elobjetivo siempre es inducir en las fases devanadas en el estator una diferencia de

potencial, la cual es aplicada; generalmente despus de un proceso de transformacin,

transmisin, distribucin y nuevamente transformacin, a las diferentes cargas

conectadas al generador. La diferencia de potencial inducida se establece; de acuerdo

a la Ley de Induccin de Faraday, por el movimiento relativo que existe entre el

campo de excitacin; creado por el devanado de excitacin que se encuentra en el

rotor y que consecuentemente gira a su misma velocidad, y las bobinas; que forman

las fases, que se encuentran devanadas en el estator y que consecuentemente estn

estticas.

El valor eficaz de la diferencia de potencial generada en cada fase del generador;

viene dada por la ecuacin N 2:

Donde:

Se observa que la magnitud del voltaje inducido en cada fase del estator depende delflujo por polo creado por la corriente de excitacin en el devanado del rotor.

Respecto a la ecuacin N 2 se deben aclarar los siguientes aspectos:

2.44,4

Eca

NKKfE

PoloPorfasebp

fase

=

)(: voltFaselaenInducidoVoltajeEfasePasodeFactorKP :

nDistribucideFactorKb :

faseporVueltasdeNmeroNfase :

)/(: polowbPoloporFlujopolo

ParaleloenCircuitosderNmeroa :


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Factor de Paso (Kp): Este factor toma en cuenta el hecho de que las bobinas que se

usan para constituir las fases en las mquinas sincrnicas son de paso fraccionario. Al

respecto es conveniente aclarar lo siguiente:

Bobina de Paso Completo: Es una bobina que se expande 180 elctricos en

el espacio del entrehierro. 180 elctricos existen en el espacio del entrehierro

entre un polo Norte y un polo Sur del campo magntico. En la figura N 4 se

muestra una bobina de paso completo.

Bobina de Paso Fraccionario: Es una bobina que se expande menos de 180

elctricos en el espacio del entrehierro. En la figura N 5 se muestra una

bobina de paso fraccionario.

a1

-a1-a2

a2

S

S

NN

E

bobinadePaso

180=

a1

-a1

-a2

a2

S

S

NN

E

bobinadePaso

180

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