Potencia en Generadores Sincronos

ME III 10.-

POTENCIA EN MAQUINAS SINCRONAS

Cuando la máquna !"#a #$a%a&ando !n 'a()o *a '!lo(dad (on"#an#!+ la #!n",n d!l !"#a#o$ d!!nd! d!l lu&o ma/n#(o /!n!$ado o$ lo" olo" d! !(#a(,n d!%do a la $!"!n(a d! la (o$$!n#! qu! ($(ula ( $(ula o$ lo" a$$ollam!n#o" a$$ollam!n# o" d! la a$madu$a a$ madu$a *(amo+. E"#o "! d!%! a qu! !l !"#a#o$ no !" $!(o$$do o$ nn/una (o$$!n#! *I L 2 0+3 o$ #an#o la $!a((,n d! la a$madu$a !" nula 3(u4o !!(#o !" al#!$a$ !l lu&o #o#al. 5 * 5ol#o" + 5n 6ona d! "a#u$a(,n

Cu$'a d! 'a()o. R!(#a d!l !n#$!7!$$o

I nomnal I*Am!$o"+ 8/. N9 1.- Ca$a(#!$)"#(a" d! 'a()o La $!la(,n !n#$! la #!n",n /!n!$ada * 5 !n 'ol#o" + 4 la (o$$!n#! d! !(#a(,n * I !n Am!$o" + "! l! d!nomna (a$a(#!$)"#(a d! 'a()o3 dond! od!mo" o%"!$'a$ !l !"#ado d! "a#u$a(,n d!l /!n!$ado$ /!n!$ado$ ")n($ono "om!#do a "#a $u!%a.

2.- COMPORTAMIENTO DE UN GENERADOR SINCRONO BAJO CARGA En (a$/a la (o$$!n#! qu! a#$a'!"an lo" (ondu(#o$!" d!l !"#a#o$ ($!a un (amo ma/n#(o3 (au"ando al#!$a(on!" !n la n#!n"dad 4 d"#$%u(,n d!l (amo ma/n#(o $n(al3 o%#!nndo"! o%#!nndo"! (omo $!"ul#ado una d"#o$",n d!l (amo $!"ul#an#!. E"#a al#!$a(,n d!!nd! d!: - La (o$$!n#! d! la (a$/a. - 8a(#o$ d! o#!n(a d! la (a$/a. En "!/uda $!"!n#a$!mo" !l (omo$#am!n#o d!l al#!$nado$ (uando !" "om!#do a d'!$"a" (a$/a":

2.1.- Carga puramente resst!a.- S !l al#!$nado$ alm!n#a un ($(u#o u$am!n#! $!""#'o3 la (o$$!n#! (o$$!n#! d! (a$/a ($!a un (amo ma/n#(o $oo. El da/$ama *a+ mu!"#$a la al#!$a(,n d!l lu&o $n(al !n 'a()o 0o $!a((,n d!l !"#a#o$ 4;o a$madu$a 0$. MAQUINAS SINCRONAS

!n $!la(,n al lu&o d!

HUBER MURILLO MANARIQUE

PAGE 1

ME III 10.-


El (amo ma/n#(o ndu(do $odu(do o$ lo" do" olo" * al#!$nado$ %ola$ + d!"a"ado =09 *!n a#$a>o+3 !n $!la(,n a lo" olo" $n(al!" 4 "#o" !&!$(!n "o%$! lo" olo" ndu(do" una u!$>a (on#$a$a al mo'm!n#o3 /a"#ándo"! o#!n(a m!(án(a a$a man#!n!$ al $o#o$ /$ando.

$ o

* a +

* %+

8/. N9 < .- Como$#am!n#o d!l lu&o $n(al !n 'a()o * o + $!"!(#o al lu&o $odu(do o$ la $!a((,n d!l ($(u#o !"#a#,$(o 4;o a$madu$a * $ +. Cuando la (a$/a !" $!""#'a La al#!$a(,n d! o !" !qu!?a3 no $odu(!ndo una 'a$a(,n mu4 /$and! !n $!la(,n al lu&o $!"ul#an#! * +. @!%do a la (a)da d! #!n",n !n lo" a$$ollam!n#o" d! la a$madu$a "!$á n!(!"a$o aum!n#a$ la (o$$!n#! d! !(#a(,n a$a man#!n!$ la #!n",n nomnal.

2.2.- Carga puramente n"u#t!a.- En !"#! (a"o la (o$$!n#! d! (a$/a !"#a d!"a"ada =09 en atras$ !n $!la(,n a la #!n",n 4 !l (amo d! $!a((,n d! a$madu$a !"#a$á (on"!(u!n-#!m!n#! !n la m"ma d$!((,n d!l (amo $n(al 4 !n ola$dad ou!"#a. El !!(#o d! la (a$/a ndu(#'a !" d!"ma/n!#>an#! '!$ lo" !"qu!ma" * a + 4 * % +. La" (a$/a" ndu(#'a" alma(!nan !n!$/)a qu! !$#!n!(! al ndu(#o$ !n#on(!" lo d!'u!l'! #o#alm!n#! al /!n!$ado$ no !&!$(!ndo nn/n (on&u/ado $!nan#! !n !l ndu(do. La" (a$/a" ndu(#'a" alma(!nan !n!$/)a qu! !$#!n!(! al ndu(#o$ !n#on(!" lo d!'u!l'! #o#alm!n#! al /!n!$ado$ no !&!$(!ndo nn/n (on&u/ado $!nan#! !n !l ndu(do. En !"#! (a"o "olo "! $odu($á un /a"#o d! !n!$/)a m!(án(a a$a (om!n"a$ la" $dda". @!%do a !"#! !!(#o d!"ma/n!#>an#! "!$á n!(!"a$o un /$an aum!n#o d! (o$$!n#! d! !(#a(,n a$a man#!n!$ la #!n",n nomnal.

o $ E!(#o d!"ma/n!#>an#! * a +

* %+

*a+

8/. N9 B .- Como$#am!n#o d!l lu&o $n(al !n 'a()o * o + $!"!(#o al lu&o $odu(do o$ la $!a((,n d!l ($(u#o !"#a#,$(o 4;o a$madu$a * $ +. Cuando la (a$/a !" ndu(#'a. MAQUINAS SINCRONAS


PAGE <

ME III 10.-


2.%.- Cargas puramente #apa#t!as.- La (o$$!n#! d!l !"#a#o$ a$a una (a$/a (aa(#'a *a+

*%+

O $ E!(#o ma/n!#>an#!

8/. N9 D .- Como$#am!n#o d!l lu&o $n(al !n 'a()o * o + $!"!(#o al lu&o $odu(do o$ la $!a((,n d!l ($(u#o !"#a#,$(o 4;o a$madu$a * $ +. Cuando la (a$/a !" (aa(#'a. Cuando la (a$/a (aa(#'a !"#a d!"a"ada !n =09 en a"e&ant$ (on $!la(,n a la #!n",n !l (amo d! $!a((,n d! a$madu$a (on"!(u!n#!m!n#! "! !n(on#$a$á !n la m"ma d$!((,n d!l (amo $n(al 4 (on la m"ma ola$dad '!$ lo" !"qu!ma" * a + 4 * % +. El (amo ndu(do !n !"#! (a"o #!n! un !!(#o m a/n!#>an#!. La" (a$/a" (aa(#'a" alma(!nan !n!$/)a !n "u (amo !l(#$(o 4 la d!'u!l'!n #o#alm!n#! al /!n!$ado$3 no !&!$(!ndo (omo !n !l (a"o an#!$o$ nn/n (on&u/ado $!nan#! "o%$! !l ndu(do. @!%do al !!(#o ma/n!#>an#! "!$á n!(!"a$o $!du($ la (o$$!n#! d! !(#a(,n a$a man#!n!$ la #!n",n nomnal.

2.'.- Cargas nterme"as.- En la $a(#(a no" !n(on#$amo" (on (a$/a" qu! $!"!n#an d!"a"a&!" n#!$m!do" !n#$! #o#alm!n#! ndu(#'a3 (aa(#'a 4 $!""#'a. En !"#! (a"o !l (amo ndu(do u!d! "!$ d!"(omu!"#o !n do" (amo": Un #$an"'!$"al 4 !l o#$o d!"ma/n!#>an#! *ndu(#'o+ , ma/n!#>an#! *(aa(#'o+.

I * Am!$o" + Ca$/a" ndu(#'a" I nom. Ca$/a" $!""#'a" Ca$/a" (aa(#'a" 5 nomnal

5 * 5ol#o" +

8/. N9 .- 5a$a(,n d! la (o$$!n#! d! !(#a(,n a$a man#!n!$ la #!n",n d! a$madu$a (on"#an#! * 5 !n %o$n!" + . Solam!n#! !l (amo #$an"'!$"al $odu(! "u !!(#o $!nan#! (on"um!ndo o#!n(a m!(án(a d! la máquna a((onan#!. El !!(#o ma/n!#>an#! , d!"ma/n!#>an#! d!%!$á (om!n"a$"! al#!$ando la (o$$!n#! d! !(#a(,n. MAQUINAS SINCRONAS


PAGE 

ME III 10.-


%.- POTENCIA EN (AS MA)UINAS SINCRONAS Pa$a d!#!$mna$ la o#!n(a d! una máquna ")n($ona "! u#l>a la "/u!n#! !$!",n:

m 2 Nm!$o d! a"!". U 2 T!n",n d! a"! d!l !"#a#o$. I! 2 Co$$!n#! d! a"! d!l !"#a#o$. 2 An/ulo o$mado o$ U ! I! La o#!n(a !l(#$(a d!"a$$ollada !n la máquna d! olo" "al!n#!" #am%n u!d! "!$ !$!"ada !n un(,n d!l án/ulo d! (a$/a qu! "u$/! !n#$! lo" a"o$!" U *#!n",n d! a"! + 4 Eo * u!$>a !l!(#$omo#$> ndu(da + d!#!$mnado o$ la o"(,n d!l án/ulo d!l $o#o$ !n $!la(,n al lu&o /$an#! d!l !"#a#o$. E"#! !!(#o "! $odu(! (uando !"#! (o$$!n#! ($(ulan #! * a%"o$%da o$ la (a$/a + !n lo" a$$ollam!n#o" d!l !"#a#o$3 d!%do a qu! "! ($!a un (amo ma/n#(o qu! !"#á !n oo"(,n al (amo $n(al.

*$rmas #$nstru#t!as "e& r$t$r .- La o$ma d! (on"#$u((,n d!l $o#o$ !" mu4 mo$#an#! 4a qu! $odu(! (a$a(#!$)"#(a" qu! d!n!n "u un(onam!n#o #al!" (omo: - Im!dan(a !"#a#o$ $o#o$. - Im!dan(a $o#o$ !"#a#o$. - La 'a$a%ldad d!l !n#$!7!$$o "!/n "u o"(,n.

* An/ulo d! d!"a"a&! +

d * E&! d$!(#o + N

Camo $n(al d! olo" "al!n#!"

q * !&! (uad$a#u$a +

8/. N9 F.- Como$#am!n#o d! la $!a((,n d! la a$madu$a (on $!"!(#o a lo" !&!" d 4 q. a.- Ro#o$ d! olo" l"o" * $!dondo , (l)nd$(o +.- E" !l qu! (uml! la" (a$a(#!$)"#(a" qu! a (on#nua(,n "! d!#allan '!$ /. N9  * a +.

MAQUINAS SINCRONAS


PAGE D

ME III 10.-


ESTATOR

ESTATOR

ROTOR

ROTOR

ROTOR

a+ Polo" l>o" %+ Polo" "al!n#!" 8/. N9 .- Cla"(a(,n d! lo" $o#o$!" "!/n "u o$ma (on"#$u(#'a d!l $o#o$ -

A$$ollam!n#o" d! (amo "#uado" !n la" $anu$a" aal!" * a lo la$/o d!l $o#o$ +. S! u"an !n máquna" qu! un(onan !n al#a" '!lo(dad!" a((onada" o$ #u$%na" d! 'ao$ * #u$%o al#!$nado$!"3 !#(. +. El dám!#$o d!l $o#o$ !" $!la#'am!n#! !qu!?o * a$o. =00 mm. +. S! u#l>an !n $o#o$!" a$a máquna" ")n($ona" d! < , D olo" * al#a" '!lo(dad!" +. T!n! "u !n#$!7!$$o (on"#an#!.

+.- R$t$r "e p$&$s sa&entes .- E" u#l>ado !n #odo #o d! /!n!$ado$!"3 #!n!ndo la" "/u!n#!" (a$a(#!$)"#(a" $n(al!" '!$ /. N9  * % +: - P$!"!n#a$ un !n#$!7!$$o 'a$a%l! qu! d!!nd! d! "u o"(,n $!"!(#o al !"#a#o$. - S! u"a !n '!lo(dad!" %a&a" *  D olo" +. - Son u#l>ada" !n máquna" a((onada" o$ #u$%na" 7d$ául(a". * 7d$o/!n!$ado$!" +. La" máquna" d! olo" "al!n#!" #!n!n una d$!((,n d! ma/n!#>a(,n $!!$!n#! d!#!$mnada o$ la" !an"on!" ola$!". La $!lu(#an(a !" a$!(a%l!m!n#! m!no$ !n !l !&! d$!(#o * ola$ + qu! !n !l d! (uad$a#u$a * n!u#$o +. En la "/u!n#! /u$a u!d!n '!$"! lo" lu&o" lon/#udnal!" 4 #$an"'!$"al!" !n !l !n#$!7!$$o d! una máquna ")n($ona. E&! d$!(#o

ESTATOR

N

E&! (uad$a#u$a

S

8lu&o" lon/#udnal!"

ESTATOR

N

S

8lu&o" #$an"'!$"al!"

8/. N9 .- 8lu&o" !n una máquna d! olo" "al!n#!".

'.- M,)UINA SNCRONA DE PO(OS SA(IENTES

MAQUINAS SINCRONAS


PAGE 

ME III 10.-


Pa$a !"#uda$ !l !!(#o d! lo" olo" "al!n#!" "! u!d! d!"(omon!$ la (o$$!n#! !"#a#,$(a * I! +3 !n am%o" da/$ama"3 4 #!n!ndo (omo $!!$!n(a la #!n",n ndu(da * E + "! /$a(an lo" lu&o" d! (amo 4 d! la $!a((,n d! la a$madu$a a$a o$ma$ !l lu&o $!"ul#an#! qu! "! 7a$á $!"!n#! !n !l !n#$!7!$$o d! la máquna d! olo" "al!n#!". @ond!:  2 8lu&o $n(al $odu(do o$ !l (amo *ndu(#o$+. ! 2 8lu&o d!%do a la $!a((,n d! la a$madu$a *!"#a#o$ , ndu(do+. 2 8lu&o $!"ul#an#! !"#!n#! !n !l !n#$!7!$$o. I! 2 Co$$!n#! !"#a#,$(a3 #$a%a&ando (on (a$/a. Iq 2 Comon!n#! d! la (o$$!n#! !"#a#,$(a3 !n !&! (uad$a#u$a. Id 2 Comon!n#! d! la (o$$!n#! !"#a#,$(a3 !n !&! d$!(#o. I! 2 Co$$!n#! !"#a#,$(a3 #$a%a&ando (on (a$/a. E 2 T!n",n ndu(da n#!$na *u!$>a !l!(#$omo#$>+3 o$ a"! d!l /!n!$ado$. 2 An/ulo !n#$! la #!n",n !n #!$mnal!" *5+ 4 la (o$$!n#! !"#a#,$(a *I!+. 2 An/ulo !n#$! la #!n",n !n #!$mnal!" *5+ 4 la #!n",n ndu(da *E+. Jq 2 Comon!n#! d! la $!a(#an(a ")n($ona !n !&! (uad$a#u$a. Jd 2 Comon!n#! d! la $!a(#an(a ")n($ona !n !&! d$!(#o. Iq

E

 5

Iq.Jq I!.R

Id

I!

IdJd

q Iq d

E

!

Id

@a/$ama a"o$al a$omado. I!

@a/$ama d! 8M !n olo" "al!n#!" 8/. N9 =.- @a/$ama" a"o$al!" d! la" máquna" ")n($ona" d! olo" "al!n#!". Pa$a o!$a(,n !qul%$ada !n $/m!n !$man!n#! Io !" nula. - El "/n(ado )"(o d! la" (omon!n#!" !n !&! d$!(#o 4 (uad$a#u$a !" !l "/u!n#!:

REACTANCIAS EN LOS EES @IRECTO  CUA@RATURA E&! d$!(#o * Jd + E&! d!l $o#o$ 4 (ondu(#o$!" a"o(ado" Al !"#a#o$. R!lu(#an(a ma/n#(a m)nma * mn. +. 8lu&o d! !nla(! mámo * 0ma. +. Jd Jq En #u$%o al#!$nado$!". MAQUINAS SINCRONAS

E&! (uad$a#u$a * J q + E"a(o n#!$ola$ d!l $o#o$ 4 (ondu(#o$!" a"o(ado" d!l !"#a#o$. R!lu(#an(a ma/n#(a máma * ma. + 8lu&o d! !nla(! m)nmo * 0m)n. + Jq K Jd En 7d$o al#!$nado$!". HUBER MURILLO MANARIQUE

PAGE F

ME III 10.-


-

La máquna d! olo" "al!n#!" #!n! una d$!((,n $!!$!n(al d! ma/n!#>a(,n d!#!$mnada o$ la "al!n(a d! lo" olo" d!l (amo. La !$m!an(a a lo la$/o d!l !&! ola$ , d$!(#o !" a$!(a%l!m!n #! ma4o$ qu! la !$m!an(a a lo la$/o d!l !&! n#!$ola$ , (uad$a#u$a. @! la #a%la an#!$o$ "! u!d! (on(lu$ qu! : - A ma4o$ $!lu(#an(a "! o%#!n! m!no$ lu&o. - A m!no$ ndu(#an(a m!no$ $!a(#an(a. Jd  Jq

La $!a(#an(a !n !l !&! !" ma4o$ qu! !n (uad$a#u$a.

An&ss "e &a p$ten#a en m/unas s0n#r$nas "e p$&$s sa&entes.- Pa$a $!al>a$ !l !"#udo d! la" máquna" ")n($ona" d! olo" "al!n#!" !" n!(!"a$o (on#a$ (on un ($(u#o !qu'al!n#! * /.N9 10 4 11 + dond! n#!$'!n/an !l mod!lo 4 lo" a$ám!#$o" ma" mo$#an#!" (omo "on: La $!a(#an(a ")n($ona 3 (ono$mada o$ la $!a(#an(a d! la máquna ma" la $!a(#an(a (o$$!"ond!n#! a la $!a((,n d! a$madu$a. - En la /. N9 10 4 11 od!mo" '"ual>a$ !l mod!lo ad!(uado *a+ 4 !l da/$ama a"o$al *%+ qu! no" 'an a !$m#$ $!al>a$ !l anál"" d! la máquna ")n($ona d! olo" "al!n#!". A") m"mo "! d!%!n #!n!$ la" "/u!n#!" (on"d!$a(on!" : -

I J

Ja

R

E

5

6L

8/. N9 10.- C$(u#o !qu'al!n#! $!al o$ a"! d! una MRS d! olo" "al!n#!" 5 Co"

I

Iq J"

E

R 5 "!n

E

5

R.Iq

& Id.Jd

5 Id

I

R.Id

& Jd.Id

8/. N9 11.- R!$!"!n#a(,n d!l mod!lo 4 da/$ama a"o$al d! una máquna ")n($ona d! olo" "al!n#!" . - R KKK J" R 0 * mo#'o o$ !l (ual "! d!"$!(a R +. - La J" 2 Jd  J q * Mu4 mo$#an#! +. - E !" la la #!n",n ndu(da n#!$na d! $!!$!n(a d!l /!n!$ado$. (09 R J" Ja J

2 2 2 2

R!""#!n(a d! a$madu$a o$ a"!. Ja  J. R!a(#an(a o$ a"! d!%do a la $!a((,n d! la a$madu$a. R!a(#an(a n#!$na o$ a"! d! la a$madu$a.

MAQUINAS SINCRONAS


PAGE 

ME III 10.-


2 An/ulo !n#$! 5 ! I. 2 An/ulo !n#$! E 4 5. Al(ando la 5L * $(7oo 5ol#/! La + !n la /. N9 11. E

2 5 (o"

 R . Iq  Jd . Id

E

2 5 (o"

 R . I . (o" *

5 "!n

2

Jq . I . (o" *



5 S!n

2

Jq . Iq - R. Id



*1+ +  Jd . I . "!n *

+ - R. I . "!n *





+

*<+

+

*B+ *D+

@! la" !(ua(on!" an#!$o$!" 4 #!n!ndo E 2 E 0 * T!n",n ndu(da d! $!!$!n(a +. A"um!ndo qu! R KKK J" R 2 0 E Id 2

2 E 0

2

5 (o"

* E - 5 (o"

 Jd . Id

+ ; Jd 3

Iq 2 5 "!n

; Jq

*+

I 2 Id  &Iq

P!$o

I

2

* E - 5(o" + ; Jd  & 5"!n

; Jq

*F+

A .- (a p$ten#a nterna genera"a p$r &a MRS es S 2 E . I S

2

S  S



E *E - 5(o"

+ ; Jd  &E . 5"!n

3 E 4 - 5 . E #$s

; Jq

*+

6 7 8" - 9 E . 5 sen

7 8/

*+

P : 9 )

- B ;<

-

- ;<

0

;<

B ;<

<

8/. N9 1<.- Cu$'a d! la o#!n(a a(#'a !n máquna" ")n($ona" d! olo" "al!n#!"

MAQUINAS SINCRONAS


PAGE 

ME III 10.-

- B ;<

-


- ;<

0

;<

B ;<

<

8/. N9 1B.- Cu$'a d! la o#!n(a $!a(#'a !n máquna" ")n($ona" d! olo" "al!n#!"

B.- (a p$ten#a genera"a en +$rnes p$r &a MRS es S

2 5 . I

5 S

2 5"!n  & 5(o" ! 2 * 5"!n  & 5(o"

S

2 5 . "!n

S  5 . sen S 

I 2 Id - & q + * Id - & q +

. Id  & 5 . (o"

. I" : 5 . #$s

. Id - & 5 . "!n

. Iq  5 . (o"

. I/ : 9 3 5 . #$s

. Iq

. I" - 5 . sen

. I/ 6

P : 9 )

P P

2 2

5 . "!n * E - 5 (o" + ; Jd  5 . (o" . 5 . "!n ; Jq 5. E . "!n ; Jd - 5 . (o" S!n ; Jd  5 . "!n . (o"

P

2

5. E . "!n

< "!n

; Jd  5 . (o"

. (o"

2

P  3 5. E 7 8" 6. sen @!!nd! d! 5 4 la !(#a(,n d! la máquna Cuando Jd  Jq

"!n <

S!n

+ ; Jq

 1 ; Jq - 1; Jd 

"!n

. (o"

: 3 5 4 7 2 6 Sen 2

2 * 1 ; < + "!n <

; 3 8" 8/ 6 7 8/ . 8" <

@!%do a la d!$!n(a d! la $!lu(#an(a !n /. No d!!nd! d! la !(#a(,n d! la máquna .

* En#on(!" Jd - Jq 2 Jd +. Lu!/o la nu!'a !(ua(,n !":

P  3 5. E 7 8" 6. sen

: 3 5 4 7 2 . 8/ 6 Sen 2

Lu!/o " anal>amo" la" 'a$a(on!" d!l án/ulo #!n!mo": S

2 0

P 2 0

MAQUINAS SINCRONAS

S

2 =09

Pma 2 5 . E ; Jd


PAGE =

ME III 10.-




P máma

Po#!n(a a(#'a V²sen2 Xd . X

o

;D

;ando un $o/$ama (omu#a(onal a$a o%#!n!$ la P #o#al d! la" máquna". Ad!má" 7a(!$ lo" da/$ama" a"o$al!" a$a (a$/a" u$am!n#! ndu(#'a" 4;o (aa(#'a". Q

2

* 5 . (o"

. Id - 5 . "!n

Q

2

5 . (o"

Q

2

5 . E . (o"

; Jd - 5  . (o"

Q

2

5 . E . (o"

; Jd - 5  * (o"

* E - 5 (o"

)  5 . E . #$s

. Iq +

+ ; Jd

 5 . "!n ; Jd ; Jd



"!n

; Jq

; Jq +

: 8" . sen4

6 7 8/ . 8"

@!!nd! d! la "al!n(a d!l ($(u#o ndu(#o$

Cuando Jd  Jq * Lu!/o Jq . (o" Lu!/o la nu!'a !(ua(,n !":

)  3 5. E 7 8" 6. #$s

; Jq

 5  . "!n

7 8" - 5 4 3 8/ . #$s4

@!!nd! d! la !(#a(on d! la máquna.

. 5 . "!n

 Jd . "!n

2

Jd . "!n

+

- 3 5 4 7 8/ 6 Sen4

Lu!/o " anal>amo" la" 'a$a(on!" d!l án/ulo #!n!mo": S

2 0

Q 2 Qma

S

2 =09

Q 2 - 5  ; Jq

Ha/a un $o/$ama (omu#a(onal o%#!n!$ la Q #o#al d! la" máquna". Ad!má" 7a(!$ lo" da/$ama" a"o$al!" a$a (a$/a" u$am!n#! ndu(#'a" 4;o (aa(#'a".

MAQUINAS SINCRONAS


PAGE 10

ME III 10.-

- ;<

-


'a$

Q máma

o

;D

;D

;< G$ado" !l!(#$(o".

8/. N9 1.- Cu$'a d! la o#!n(a $!a(#'a !n máquna" ")n($ona" d! olo" "al!n#!"

Pr$+&ema .- Un /!n!$ado$ d! olo" "al!n#!" d! 1<0 M'a. 3 F0 H>. 3 1B. ' 3 8P 2 0.= Con Jd 2 10  4 Jq 2 D . a.- S! l! "ol(#a $!al>a$ lo" (ál(ulo" !n %o$n!" d!l al#!$nado$ : 1.- La Pma 3 Qma 4 !l ma. <.- Halla$ 5 4 E . A" m"mo d%u&! !l da/$ama a"o$al. B.- La 'ál'ula d! a/ua !" a%!$#a 7a"#a qu! P aum!n#a un <0  !n !"#a" (ond(on!" "! l! "ol(#a (al(ula$ : P3 Q3 E3 53 . %.- Ha(!$ #odo" lo" (ál(ulo" $!al>ado" !n * a + #omado" !n E 2 E L09. A") od!mo" "!?ala$ qu! la o#!n(a !l(#$(a qu! !l /!n!$ado$ !n#$!/a !n "u" %o$n!" "! u!d! o%#!n!$ a a$#$ d! la" !(ua(on!" "/u!n#!": P

2

Pd 

Pq

P

2

Id . 5 S!n

 Iq . 5 Co"

P

2

 * E - 5 Co"

+ ; Jd . 5 S!n

P

2

* E.5 S!n

- 5 S!n

Co"

  5 S!n

; Jq  5 Co"

+ ; Jd   5 S!n

Co"

; Jq 

La o#!n(a !l!(#$oma/n#(a qu! !" la o#!n(a #$an"m#da o$ !l $o#o$ d! un al#!$nado$ 7a(a !l !"#a#o$ * o#!n(a !n %o$n!" d!l /!n!$ado$ + u!d! "!$ !$!"ada o$: Pd

2

m . E . 5 "!n

Pq

2

m . * Jd - Jq + 5  "!n

Pq

2

m . * Jd - Jq + 5  "!n <

P

2

m . E . 5 "!n

MAQUINAS SINCRONAS

; Jd (o"

; Jq . Jd

; < .Jq . Jd

; Jd  m .* Jd - Jq + 5  "!n <

; < .Jq . Jd


PAGE 11

ME III 10.-


Pd !" la o#!n(a qu! d!!nd! d! la #!n",n d! la $!d 4 d! la !(#a(,n d!l (amo. Pq !" la o#!n(a d!%do a la d!$!n(a !n la $!lu(#an(a d!l !n#$!7!$$o a la (ual no d!!nd! la !(#a(,n d! la máquna.

=.- M,)UINA SNCRONA DE PO(OS (I>OS Pa$a $!al>a$ !l !"#udo d! la" máquna" ")n($ona" !" n!(!"a$o (on#a$ (on un ($(u#o !qu'al!n#! * /.N9 1D + dond! n#!$'!n/an lo" a$ám!#$o" ma" mo$#an#!" (omo "on: La $!a(#an(a ")n($ona 3 (ono$mada o$ la $!a(#an(a d! la máquna ma" la $!a(#an(a (o$$!"ond!n#! a la $!a((,n d! a$madu$a. En ""#!ma" d! o#!n(a "! u#l>an mod!lo" d!l ($(u#o !qu'al!n#! qu! $!$!"!n#! la" (a$a(#!$)"#(a" !#!$na" d!l /!n!$ado$ (on una !a(##ud "u(!n#!. En la /. N9 1D od!mo" '"ual>a$ !l mod!lo ad!(uado *a+ 4 !l da/$ama a"o$al *%+ qu! no" 'an a !$m#$ $!al>a$ !l anál"" d! la máquna ")n($ona. A") m"mo "! d!%!n #!n!$ la" "/u!n#!" (on"d!$a(on!" : - R KKK J" R 0 * mo#'o o$ !l (ual "! d!"$!(a R +. !" !l án/ulo d! m!dan(a !n#$! J" 4 R . * 6 L +. 2 a$(. #an/. * J" ; R + =09. - La J" Jd J q * Mu4 mo$#an#! +. 5 L 09 !" la la #!n",n d! $!!$!n(a !n lo" #!$mnal!" d!l /!n!$ado$. S!ndo: 8 2 8MM $odu(da o$ la (o$$!n#! d! (amo I. 8a 2 8MM $odu(da o$ la (o$$!n#! d! a$madu$a I *!"#a#o$ , ndu(do +. 8 2 8MM $!"ul#an#! !n !l !n#$!7!$$o. J" 2 Ja  J. 2 Jd R 2 R!""#an(a d! a"! d! lo" a$$ollam!n#o". 2 An/ulo !n#$! 5 ! I. 2 An/ulo !n#$! E 4 5. Jd 2 J" I

* % + @a/$ama a"o$al Ja E

J E#

R

8a

I.Ja

5 8

8

E# 5

* a + C$(u#o !qu'al!n#!

E

I.J I.R

I 8/. N9 1F.- R!$!"!n#a(,n d!l ($(u#o !qu'al!n#! 4 da/$ama a"o$al o$ a"! d! la" máquna" ")n($ona" d! olo" l>o". An&ss "e &a p$ten#a "e &as m/unas s0n#r$nas "e p$&$s &?$s.- Pa$a 7a(!$ la d!du((,n ma#!má#(a d! la" !(ua(on!" d! o#!n(a d! la" máquna" d! olo" l>o" u#l>a$!mo" !l mod!lo 4 da/$ama '!(#o$al d! la /. N9 1D. MAQUINAS SINCRONAS


PAGE 1<

ME III 10. & * E  ; Jd + "!n 

S 2 3 5 . E 7 8" 6 sen S 


-  * E  ; Jd + (o"

"!n

- * 5 . E ; Jd + "!n

  9 ; 3 E 4 7 8" 6 - 3 5 . E 7 8" 6 #$s

V

o".

-

- B ;D

- ;<

-

;D

o

;D

;o".

B.- P$ten#a en +$rnes genera"a p$r &a m/una es 

5 2 5L0

P máma

;D

;o". MAQUINAS SINCRONAS


PAGE 1D

ME III 10.S

2

E . I

2

P


 & Q

S 2 5  * E ; Jd + "!n

 &  * E ; Jd + (o"

S 2 3 5 . E 7 8" 6 sen

 9 ; 3 5 . E 7 8" 6 #$s

S 

- * 5 ; Jd + V

- 3 5 4 7 8" 6 o".

Tarea I.- Ha/a un $o/$ama (omu#a(onal o%#!n!$ la P 4 Q #o#al!" d! la" máquna" ")n($ona" d! olo" l>o" !n %o$n!" d! la máquna 4 !n la #!n",n ndu(da n#!$na. II.- Ad!má" 7a(!$ lo" da/$ama" a"o$al!" a$a (a$/a" u$am!n#! ndu(#'a" 4;o (aa(#'a". III.- Pr$+&ema.- Un /!n!$ado$ d! olo" l>o" * (!n#$al San#a Ro"a + !"#a #$a%a&ando !n (ond(on!" nomnal!" a un S 2 10 M'a.3 F0 H> 3 1B. ' 3 8P 2 0. Con Jd 2 11.<= . La d!$!n(a !n#$! E 4 5 !" d! 0.0= .u. a.1.<.B.%.-

S! l! "ol(#a $!al>a$ lo" (ál(ulo" !n %o$n!" d!l al#!$nado$ : La Pma 3 Qma 4 !l ma. Ha(!$ la" /$á(a" P 4 Q '" . @%u&! !l da/$ama a"o$al. Ha(!$ #odo" lo" (ál(ulo" $!al>ado" !n * a + #omado" !n E 2 E L09.

MAQUINAS SINCRONAS


PAGE 1

ME III 10.-


.- OPERACIN DE (A MRS CON REACTANCIA SNCRONA CONSTANTE I.J" E

5

E

5

5

* a + 8a(#o$ d! o#!n(a un#a$o. Ca$/a" u$am!n#! $!""#'a". E I.J" I.R

I.R I.J"

5

5

E

I

* % + 8a(#o$ d! o#!n(a ndu(#'o a#$a"ado E  5

I

* ( + 8a(#o$ d! (a$/a (aa(#'o ad!lan#ado E K 5.

8/. N9 <<.- R!$!"!n#a(,n a"o$al d! la" 'a$a(on!" d! 'ol#a&! (on $!a(#an(a ")n($ona (on"#an#! 4 d!$!n#!" (a$/a". La máquna $o#a#'a ")n($ona * MRS + %a&o la "uo"(,n d! #!n!$ una $!a(#an(a ")n($ona (on"#an#!3 la m"ma qu! u!d! "!$ $!$!"!n#ada o$ un ($(u#o !qu'al!n#! (om$!nd!ndo un %o%nado !"#a#,$(o d!al "om!#do a una #!n",n ndu(da E qu! !" $oo$(onal a la (o$$!n#! d! !(#a(,n I. A (on#nua(,n $!"!n#a$!mo" #$!" da/$ama" '!(#o$al!" man#!nndo"! la $!a(#an(a ")n($ona (on"#an#! 4 'a$a$!mo" #an "olam!n#! la (o$$!n#! d! la (a$/a. E"#amo" $!"!n#! $!n#! a #$!" #o" d!$!n#!" d! (a$/a".

.- REGU(ACION DE 5O(TAJE EN UN GENERADOR SINCRONO La $!/ula(,n d! #!n",n d! un /!n!$ado$ ")n($ono (on""#! !n anal>a$ !l d!"!m!?o d! la máquna (uando "! 7alla #$a%a&ando !n 'a()o 4 a l!na (a$/aW (uando la '!lo(dad 4 la (o$$!n#! d! !(#a(,n !$man!(!n (on"#an#!". U#l>a$!mo" !l mod!lo d! la /. N91D. Pa$a (uan#(a$lo "! u#l>a la "/u!n#! !$!",n:

Regu&a#n 3 F 6  ; 3 E - 5 6 7 5 <  1HH Lo" 'ol#a&!" a l!na (a$/a * 5 + d!!nd! mu(7o d!l a(#o$ d! o#!n(a d! la (a$/a. MAQUINAS SINCRONAS


PAGE 1F

ME III 10.-


Pa$a un a(#o$ d! o#!n(a un#a$o 4 !n a#$a"o "! $!"!n#a "!m$! una (a)da d! #!n",n (uando "! n($!m!n#a la (a$/a /.N9 1 * a +. P!$o (uando "! #!n! !l a(#o$ d! o#!n(a !n ad!lan#o la $!/ula(,n !" (!$o 4 mu(7a" '!(!" (uando "! aum!n#an la (a$/a la $!/ula(,n $!"ul#a "!$ n!/a#'a /. N9 1 * % +. 8nalm!n#! od!mo" d!($ qu! un /!n!$ado$ !" "ea& (uando la R!/ula.*  + 0.

ad!lan#o 5 *+

0.0 ad!lan#o

<00

0. 0

0. A 0.= A

100 0.=

I *  +

1.0

0.= 0.= 0.

100

0.0 a#$a"o a#$a"o 100 I"(

I*+

*a+ T!n",n *5+ '" Am!$o" *I+.

0.0 100

I*+

*%+.- Am!$o" *I+ '" Am!$o" *I+.

8/.N9
E 4  3 5 . C$s

: I . R 6 4 : 3 5 . Sen

"!

: I . 8s 6 4

.- CA(IDAD DE ENERGIA E(ECTRICA - DE*INICIONES 5ARIAS Dst$rsn armn#a.- La o$ma d! onda d!al d! #!n",n d! una u!n#! d! (o$$!n#! al#!$na !" "!nu"odal. Cualqu!$ o$ma d! onda qu! (on#!n/a (!$#a d"#o$",n /u$a" N9 1= 4 <0. u!d! "!$ $!$!"!n#ada (omo la !qu'al!n#! a la "uma d! la undam!n#al ma" una "!$! d! #!n"on!" AC $!la(onada" (on "u" a$m,n(a" !"!()(a" * 3 3 113 1B 3 !#(. a$m,n(a +. La d"#o$",n u!d! "!$ d!nda a$a (ada a$m,n(a3 !n $!la(,n (on "u aml#ud3 (omo un o$(!n#a&! d! la undam!n#al. En la /u$a N9 1= "! $!$!"!n#a la o$ma d! onda #omada !n#$! a"! 4 a"! !n un /!n!$ado$ !n(on#$ándo"! una d"#o$",n (al(ulada d! <.0D. La d"#o$",n a$m,n(a u!d! "!$ (al(ulada u#l>ando la ,$mula "/u!n#!:

mm Dst$rsn 

; m2

MAQUINAS SINCRONAS

Em 3 -------- 6 4 E1 HUBER MURILLO MANARIQUE

PAGE 1

ME III 10.-


@ond! E1 4 Em "on la" #!n",n!" d! la" a$m,n(a" undam!n#al 4 o$d!n m $!"!(#'am!n#!.

8/.N9
8/.N9 <.- @"#o$",n a"! - n!u#$o

La /u$a N9 <0 "! $!"!n#a una o$ma d! onda qu! (o$$!"ond! a la #!n",n a"! dond! la d"#o$",n $!/"#$ada u! d! 1.1.

n!u#$o

M$"u&a#n "e tensn .- E" la ()(l(a 'a$a(,n d! #!n",n (au"ada o$ la" o"(la(on!" d!l $!/ulado$ o o$ la 'a$a(,n ()(l(a d! la (a$/a.

Dese/u&+r$ angu&ar.- La" #!n"on!" d! un ""#!ma #$á"(o "on d!"a"ada" !n 1<093 " !"#! d!"a"a&! u!$a d!$!n#! a lo" 1<09 !l $!!$do 'alo$ !"#a$á !n d!"!qul%$o.

Des+a&an#e "e tens$nes.- El d!"%alan(! d! #!n"on!" !" la d!$!n(a !n#$! la #!n",n d! l)n!a ma" !l!'ada 4 la ma" %a&a3 ud!ndo "!$ !$!"ado !n o$(!n#a&! d! la #!n",n m!da d! a"!. E&!mlo: La a"! R 4 S md!n <0 5ol#o" *1.F o$ !n(ma d! la m!da+W S 4 T md!n <0D 'ol#o" * 0.BB o$ d!%a&o d! la m!da+ 4 nalm!n#! T 4 R md!n <0< 5ol#o" *1.B o$ d!%a&o d! la m!da+. En#on(!" : M!da 2 <0D3F 5ol#o". 5a$a(,n F 5ol#o" *<.=+.

*a#t$r "e "es!0$.- Lo" d!"')o" 4 'a$a(on!" d! o$ma d! onda u!d!n o(u$$$ !n (ualqu!$ a$#! d! la onda. Pud!ndo "!$ !n !l "!m ((lo: o"#'o3 n!/a#'o o (uando ($u>a o$ !l (!$o #al (omo "! $!"!n#a !n la /.N9 <1.

La aml#ud d! la 'a$a(,n "! !$!"a (omo un o$(!n#a&! d!l 'alo$ d! (o d! la onda "!nodal d! $!!$!n(a 4 !l a(#o$ d! d!"')o. El a(#o$ d! d!"')o u!d! "!$ (al(ulado o$ : 8@ES5o 2

MAQUINAS SINCRONAS

@!"'o ; 5(o


PAGE 1

ME III 10.-


8/.N9
8/.N9 <.- @!"')o d! la onda (!$(a al (o

T$&eran#a "e tensn.- Lo" d!"')o" mámo" a(!#a%l!" d! la #!n",n "on /!n!$alm!n#! !$!"ado" (omo o$(!n#a&! d! la #!n",n nomnal o$ !&!mlo:  .0  -------- 10  (on#nuam!n#!. - .  -------- =<.  (on#nuam!n#!. Una "!$! d! !quo" qu! n!(!"#an una #!n",n nomnal d! 100 5ol#o" X 10 *!"#o !" !n#$! =0 4 110 5ol#o"+ u!d! "!$ (on!(#ado a una u!n#! (on una #!n",n nomnal d! 10 5ol#o" "olam!n#! (uando la #ol!$an(a d! #!n",n d! la u!n#! !" d!  D. 4 - 1D * =0 5ol#o" +. Transt$r$ "e tensn.- Son (o" d! #!n",n d! (o$#a du$a(,n qu! aa$!(!n !"o$ad(am!n#! 4 u!d!n al(an>a$ (!n#!na" d! 'ol#o" * una #!n",n mu4 !l!'ada +.

8/. N9 <.- T$an"#o$o" d! #!n",n.

MAQUINAS SINCRONAS PAGE 1=

Potencia en Generadores Sincronos

Recommend Documents