UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER Escuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones E3T “perfecta combinación entre energía e intelecto”
LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS I MAQUINAS DE C.C: GENERADOR CC DE EXITACION INDEPENDIENTE Daniel Enrique Caicedo Caicedo Sánchez - 2144518 2144518 Raúl José Guerrero Guerrero Quintero – 2102180 2102180 Edgar Mauricio Mauricio Pino Monterrosa Monterrosa - 2134642 Profesor: Jairo Jairo Gomez Tapias Tapias Grupo L2 Bucaramanga, Santander Santander 30 de noviembre noviembre del 2017 2017 Abstract- Se
realizan las pruebas de vacío a un generador de cc con excitación independiente, utilizando como turbina un motor de cc a velocidad constante. I.
INTRODUCCIÓN
Una máquina de corriente continua puede utilizarse como motor o como generador dependiendo de lo que se necesite, podemos conocer las características de la máquina de cc realizándole la prueba de vacío, esta se hace conectando la maquina como generador y tomando t omando las medidas necesarias con los instrumentos adecuados. .
II. OBJETIVOS Determinar la característica de vacío de una máquina de cc con excitación independiente.
descendente hasta que la corriente de campo sea cero, se puede apreciar el efecto de histéresis. El primer punto de la curva de vacío debe ser la tensión remanente de la máquina, para la velocidad a la cual se realiza la prueba. La tensión remanente es la que se obtiene con la máquina de vacío y con la corriente de excitación igual a cero (el devanado de campo está en circuito abierto). La recta que coincide con la parte lineal de la curva de vacío se denomina recta del entrehierro. La figura 1 muestra la conexión de la máquina que permite obtener la característica de vacío. El comportamiento de la curva de vacío se denomina recta del entrehierro. La figura 1 muestra la conexión de la máquina que permite obtener la característica de vacío. El comportamiento de una máquina DC que opera como generador, se puede entender mejor analizando tres curvas características: la de carga, la externa y la de regulación.
Comprender el comportamiento de la fem generada desde la condición sin corriente de remanencia hasta la zona de saturación.
III.
MARCO TEÓRICO
Característica de vacío :
La característica de vacío de un generador de excitación independiente nos muestra la tensión inducida en la máquina, en función de la corriente de excitación; para una velocidad constante y estando la máquina sin carga (corriente de armadura igual a cero). Entonces la característica de vacío es equivalente a la curva de magnetización de máquina. En consecuencia, si se hace con corriente de excitación ascendente, hasta alcanzar una tensión que no supere el valor de 1,05 p.u., y luego
IV.
PROCEDIMIENTO
Lo primero que se hizo fue conectar adecuadamente el motor de cc, se conectó a una fuente de continua de 220, se le conectaron debidamente dos reóstatos, uno usado para el arranque y otro para controlar la velocidad del motor. El motor se puso a velocidad constante de 1800 RPM. Luego se conectó el generador, ya que es de excitación independiente se conectó el campo a una fuente de cc variable. variable. P ara realizar las medidas se conectó un voltímetro a terminales para medir la tensión tensión y un amperímetro en la excitación excitación para
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medir la corriente de excitación, este procedimiento se repitió cada vez que se aumentó la excitación. V.
Al amentar poco a poco la corriente se observan cambios grandes en el voltaje; fenómeno que se observa hasta que la corriente es 87 mA, el cual es considerado codo de saturación debido a que a partir de aquí el cambio en el voltaje va disminuyendo poco a poco.
Para poder extrapolar la gráfica fue necesario eliminar los datos de I=0 puesto que la función logaritmo es indeterminada para valores iguales a cero (0)
DESARROLLO
TABLA I: FEM EN FUNCIÓN DE LA CORRIENTE DE EXCITACIÓN N(rpm)
Iexc(A)c(A)
Eg(V)V)
1797
0
3,21
1799
0,006
4,87
1805
0,017
18,8
1807
0,029
37,9
1801
0,042
57,1
1802
0,063
86,1
1801
0,087
115
1797,5
0,118
143,6
1799,7
0,149
161,3
1798,3
0,182
175,7
VII.
De la anterior tabla se deducen las relaciones aproximadas existentes entre las tensiones medidas; se comprueba numéricamente que las velocidades son similares, así que se puede inferir que la velocidad se mantuvo en un mismo rango.
CONCLUSIONES
Con los datos medidos fue posible comprobar el comportamiento de la curva cuando la máquina opera sin carga y obtener la tensión remanente debida al magnetismo que permanece en los polos cuando la corriente es nula.
Los valores de corriente que puedan obtenerse del generador dependen de la alimentación y son directamente proporcionales.
Se observó que al variar la tensión puede alterar la velocidad del motor pero este cambio es mínimo para pequeños voltajes.
La curva de vacío nos resume el comportamiento del flujo principal del generador
Curva de vacío 200
) V ( a 150 g r 86.1 a c 100 57.1 n i s 37.9 a 50 18.8 d 4.87 3.21 i c u d 0 n i m e f
0
0.05
143.6
161.3
175.7
115
VIII. 0.1
0.15
0.2
Corriente de excitación (A)
Figura 2: Curva característica de magnetización
BIBLIOGRAFÍA
[1] Manual de laboratorio del profesor Luis Alfonso Díaz, Ingeniero Electricista, Universidad Industrial de Santander. [2] Chapman J. Stephen. Máquinas eléctricas. Editorial Mc Graw Hill, Bogotá, Colombia, 1987.
VI. OBSERVACIONES Cuando la máquina se enciende sin conectar una corriente de excitación registra un voltaje igual a 3,21 V, esto demuestra la existencia de un magnetismo remanente en la máquina.
[3] Guru, Bagh; Hiziroglu, Hüseyin. Máquinas eléctricas y transformadores. Editorial Alfaomega. Tercera edición. Página 306.
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