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TitleGENERADOR SINCRONO
TagsElectric Power Electric Generator Electric Current Voltage Inductor
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MAQUINAS ELECTRICAS II -FIME 2012

PRACTICA Nº 00-ECGA- UNICA- FIME- 2012.

ESCUELA: VII – 1 ME.

ASUNTO: GENERADOR SINCRONO

FECHA: ICA, 02 DE AGOSTO DEL 2012

INTRODUCCIÓN.
Los generadores sincrónicos o alternadores son máquinas sincrónicas
que se usan para convertir potencia mecánica en potencia eléctrica de
corriente alterna.
Los generadores sincrónicos son además el principal responsable de la
generación de energía eléctrica a partir de fuentes de energía primaria. La
figura1-1 describe un generador sincrónico simple.

1.
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4.
5.GENERADOR SINCRONO.

DEFINICION:

El Generador Síncrono, o también llamado Alternador, es un tipo de
máquina eléctrica rotativa capaz de transformar energía mecánica (en
forma de rotación) en eléctrica. A estos también se los conoce también
como maquinas síncronas, la razón por la que se llama generador
síncrono es la igualdad entre la frecuencia eléctrica como la frecuencia
angular es decir el generador girara a la velocidad del campo magnético a
esta igualdad de frecuencia se le denomina sincronismo.

El generador síncrono es uno de los elementos más importantes de un
sistema de potencia, ya que éste se encarga de generar la energía
eléctrica que será transmitida a grandes distancias para ser
posteriormente utilizada por los usuarios.

Los generadores síncronos funcionan bajo el principio de que en un
conductor sometido a un campo magnético variable crea una tensión
eléctrica inducida cuya polaridad depende del sentido del campo y
su valor del flujo que lo atraviesa. Son los encargados de generar la mayor
parte de la energía eléctrica consumida en la red, y su
respuesta dinámica resulta determinante para la estabilidad
del sistema después de una perturbación. Por ello, para simular la
respuesta dinámica de un sistema eléctrico es imprescindible modelar
adecuadamente los generadores síncronos.

Esta máquina funciona alimentando al rotor o circuito de campo por
medio de una batería es decir por este devanado fluirá CC. mientras que
en el estator o circuito de armadura la corriente es alterna CA.

Cuando un generador síncrono está sometido a carga, la tensión inducida
sufre cambios por lo que se deberá utilizar equipos auxiliares que
garanticen una óptima operación del mismo.

2.- CONSTRUCCION DE UN GENERADOR
SINCRONO.

Los generadores se construyen de diferentes modos para satisfacer
diferentes cargas y necesidades del cliente.

En la maquinas síncronas los devanados de campo están en el rotor, por
lo que los términos devanados del rotor y devanado de campo se usan
indistintamente. Por otra parte los devanados del inducido se encuentran

http://www.monografias.com/trabajos12/moviunid/moviunid.shtml
http://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtml
http://www.monografias.com/trabajos34/cinematica-dinamica/cinematica-dinamica.shtml
http://www.monografias.com/Computacion/Redes/
http://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtml
http://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml#ca

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la tensión terminal? Deberá calcularse el comportamiento de los
generadores y compararlos para verificar si coincide con los
argumentos cualitativos de esta sección.

Ejemplo 2

Un generador síncrono de cuatro polos con conexión en ∆ ,de 480 - V 60 -
Hz, tiene la característica de vacío (Fig. 3.31- a). Este generador tiene una
reactancia sincrónica.

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Bajo condiciones de plena carga, las pérdidas por fricción y por roce con
el aire son de 40 kW y las pérdidas en el núcleo son de 30 kW.
Despreciar las pérdidas del circuito de campo.
¿Cuál es la velocidad de rotación de este generador?¿Cuánta corriente de
campo debe suministrarse al generador para lograr la tensión de los
bornes de 480 V en vacío?
Si el generador se conecta a una carga y esta demanda 1200.A con factor
de potencia de 0,8 en atraso, ¿cuánta corriente de campo se requerirá
para mantener la tensión en los terminales en 480 V? ¿Cuánta potencia
está suministrando ahora el generador?¿Cuánta potencia le entrega el
motor primario al generador?¿Cuál es la eficiencia global de la máquina?
Si la carga del generador se desconecta súbitamente de la línea, ¿qué
pasaría con la tensión de los terminales? Por último, suponga que el
generador se conecta a una carga que demanda 1 200. A con un factor de
potencia de0,8 en adelanto. ¿Cuánta corriente de campo se requerirá
para mantener VT a 480V?

 Solución

Este generador síncrono está conectado en ∆ , así que su voltaje de
fase es igual a su voltaje de línea Vtp= VT en tanto que su corriente
de fase se relaciona con su corriente de línea por la ecuación

La relación entre la frecuencia eléctrica producida por un generador
síncrono y la velocidad de rotación del eje se expresa por medio de
la ecuación:

Por tanto:

 En esta máquina VT= Vtp. Puesto que el generador está en vacío,
IA= 0 y Egp= Vtp por consiguiente, VT= Vtp= Egp=480 V y de la
característica de circuito abierto IF= 4.5 A.

 Si el generador entrega 1 200 A, entonces la corriente de inducido
en la máquina es:

En la fig. 3.31-b se ve el diagrama fasorial de este generador .Si se
ajusta la tensión terminal para que sea de480 V, la magnitud de voltaje
generado internamente Egp se da por:

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En primer lugar se procede a dar una alimentación trifásica al motor
síncrono, la cual produce un campo magnético giratorio (CMR).Se procede
a hacer girar el rotor hasta alcanzar la velocidad síncrona puede ser
mediante un motor de lanzamiento auxiliar, después la excitatriz alimenta
de CC al rotor, es decir se da una corriente de excitación, la cual se
encarga de crear un campo magnético en el rotor el cual será constante.
Entonces se logra que los campos producidos interactúen produciéndose
el correcto funcionamiento del motor síncrono.

VENTAJAS Y DESVENTAJASDE LOS MOTORES SÍNCRONOS.
Como ventajas de estos tipos de motores podemos establecer que:

 Es la única máquina que oferta garantía en la estabilidad de la
velocidad.

 Buen rendimiento- Pueden servir como dispositivos de corrección
del Factor de Potencia. El factor de potencia se controla variando la
excitación del rotor y puede ser del 100% o unitaria con la
excitación normal, de corriente atrasada con sub excitación y de
corriente adelantada con sobreexcitación.

 Pueden ser conectados directamente a una red de alta tensión sin
necesidad de transformador intermedio- Posibilidad de funcionar
como generadores de potencia reactiva llamados en este caso
condensadores síncronos- Los motores sincrónicos suministran
potencia a cargas que son básicamente dispositivos de velocidad
constante.- El voltaje en los terminales y la frecuencia del sistema
serán constantes, independientemente de la cantidad de potencia
tomada por el motor. Como desventajas de estos tipos de motores
podemos establecer que:

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 No son 100% reversibles- Es preferible que se arranquen a vacío- Se
debe realizar correctamente su puesta a funcionamiento como
motor síncrono.

 Tienen una sola velocidad, que es la de sincronismo.
 No se les puede variar la carga de forma brusca ya que corren el

riesgo de perder su velocidad de sincronismo.
BIBLIOGREAFIA.
 http://es.scribd.com/doc/70881518/Capitulos-I-VI
 http://es.scribd.com/doc/75343878/27/GENERADOR-SINCRONO-DE-FUNCIONAMIENTO-

AISLADO
 http://www.slideshare.net/gmo_salinas/motores-sincronos
 http://es.scribd.com/doc/56763875/MOTORES-SINCRONOS

http://es.scribd.com/doc/56763875/MOTORES-SINCRONOS
http://www.slideshare.net/gmo_salinas/motores-sincronos
http://es.scribd.com/doc/75343878/27/GENERADOR-SINCRONO-DE-FUNCIONAMIENTO-AISLADO
http://es.scribd.com/doc/75343878/27/GENERADOR-SINCRONO-DE-FUNCIONAMIENTO-AISLADO
http://es.scribd.com/doc/70881518/Capitulos-I-VI

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