martes, 12 de septiembre de 2017

Generadores de CC y CA

Los apuntes basicos que les presento de las partes componentes del generador, deberan ser complementados con la bibliografia que tienen en su encuadre de la materia (primer parcial).















Conteste las preguntas como repaso de los temas visto hasta el viernes 15 de septiembre (tema conmutador)

































 
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EI circuito inducido está constituido por tres bobinas situadas 120° una de otra у alojadas en ranuras practicadas en un núcleo cilíndrico у hueco de chapas magnéticas (véase Figura 4). La conexión del devanado trifásico suele ser en estrella, conectando el neutro a tierra.

El devanado de cada fase del inducido del alternador se compone de varias bobinas, conectadas de tal forma que las fuerzas electromotrices generadas en cada uno de los conductores que las componen se sumen.

En la Figura 5 se muestra el aspecto del bobinado del inducido de un alternador con 24 ranuras en el estator.





FRECUENCIA
Para que un alternador produzca una C.A. de frecuencia fija, como corresponde al funcionamiento normal de un alternador, debe girar a una velocidad constante, conocida como velocidad síncrona.

La frecuencia о numero de ciclos por segundo que produce un alternador es directamente proporcional a la velocidad del alternador у al número de pares de polos del circuito inductor.


Hay que pensar que cuando los conductores del inducido son cortados por un polo norte, del rotor en movimiento, se induce un semiciclo de tensión positiva, у que al ser cortados por un polo sur consecutivo se induce un semiciclo de tensión negativa.
      

f = frecuencia de la C.A. (Hz)

p = pares de polos del inductor

RPM = velocidad en revoluciones por minuto.

Ejemplo 1: Determinar la frecuencia que produce un alternador que gira a una velocidad de 1500 RPM si este posee dos pares de polos.     
Ejemplo 2.- ¿A qué velocidad deberá girar un alternador con cuatro pares de polos para producir una frecuencia de 50 Hz?      


Ejemplo 3.- Para el accionamiento de un alternador se dispone de una turbina hidráulica de baja velocidad. Determinar el número de pares de polos que deberá disponer el alternador para conseguir una frecuencia de 50 Hz si la turbina gira a 375 rpm.    



Los alternadores deben funcionar a una velocidad rigurosamente constante para conseguir mantener la frecuencia a un valor fijo. Cuando se le exige una mayor potencia eléctrica al alternador, este reacciona proporcionando una mayor resistencia al movimiento, por lo que la tendencia es perder velocidad. Si la velocidad llegara a descender se perdería el sincronismo con la red a la que esta acoplado у habría que desconectar automáticamente el generador de la red. Para evitar esto, se dota al conjunto de alternador у grupo motriz, que le impulsa, de un sistema de regulación automático de velocidad.

Consultar Manuales de electricidad y electrónica  pdf.

CUESTIONARIO

1.- La frecuencia de la C.A. que proporciona un alternador depende de:

a) Exclusivamente de la velocidad del rotor

b) La velocidad del rotor у del número de polos del circuito inductor

c) Del número de polos у de la corriente de excitación

2) Un alternador conectado a la red eléctrica:

a) Debe funcionar a una velocidad constante

b) Modifica el número de revoluciones por minuto según la potencia que se desea entregar a la red.

c) Entrega más potencia reactiva al aumentar la corriente de excitación.

3) Averiguar la frecuencia que proporciona un alternador de un par de polos si gira a una velocidad de 3.600 RPM.

4) Cuantos pares de polos deberá poseer un alternador que gira a 450 rpm para producir una frecuencia de 60     

     Hz?

5) Se desea producir una frecuencia de 60 Hz con un alternador de 3 pares de polos. Averiguar la velocidad a que        

     debe girar.



Las turbinas de vapor giran a alta velocidad, mueven generadores de pocos polos, la parte rotórica es de diámetro relativamente estrecho y de larga longitud, el rotor es de polos lisos debido a la alta velocidad.

Las turbinas hidráulicas giran a baja velocidad, mueven generadores de muchos polos, la parte rotórica es de diámetro relativamente amplio y de corta longitud, el rotor es de polos salientes debido a la baja velocidad.

Prueba de aislamiento electrico a maquinas rotativas (complemento)


Ensayo de Índice de Polarización (IP)          ¿Qué es?
Se define (IP) como la relación entre la resistencia de aislamiento medida a 10 minutos sobre 1 minuto después de aplicada una tensión continua de prueba. Durante esos 10 minutos el nivel de tensión deberá ser estable.
El valor de la resistencia a tierra deberá crecer con el transcurso del tiempo.


El índice de polarización es un valor que nos informa sobre el estado de humedad y limpieza de la máquina, basado en la suposición de que, transcurrido un cierto tiempo desde el comienzo del ensayo, la corriente de absorción se habrá anulado. 
Un valor bajo del índice de polarización indicará que existe una corriente alta de conducción o de fugas, originada por suciedad y humedad.
En resinas aislantes modernas, la corriente de absorción puede hacerse próxima a cero en dos o tres minutos desde el comienzo del ensayo. Así, se utiliza en estos casos una variante del índice de polarización que calcula la relación entre las resistencias de aislamiento a 30 segundos y 1 minuto, con su variante de 3 min/1 min, después de iniciado el ensayo. Este valor es denominado Índice de Absorción (IA).

El Índice de Absorción (IA), DAR Dielectric Absorcion Rate, por sus siglas en inglés, refleja el grado de contaminación interna de los bobinados. La relación más común es de 60 segundos con respecto a 30 segundos.  



Los valores del índice de polarización están muy poco afectados por la temperatura, salvo en condiciones en que la prueba se haya realizado a elevada temperatura (por encima 40°C) no necesitan corrección. En este sentido, debemos considerar que no se produce un cambio de temperatura importante durante el tiempo en que dura el ensayo.
El índice de polarización de un aislamiento es un valor adimensional que nos va a permitir hacer comparaciones sobre el estado del aislamiento de máquinas de distintas características (tamaño, potencias, tensiones).





Valores mínimos recomendados de Índice de Polarización e Índice de Absorción
 




Prueba de Polarización
La prueba Índice de Polarización tiene como objetivo conocer el estado del aislamiento bobina-tierra (contacto a masa) de la maquina rotativa en cuanto a suciedad y humedad, con mayor precisión que la Resistencia de Aislamiento.
La prueba se aplica generalmente a motores de media, alta tensión y generadores








  • para el proyecto del generador de cc las direcciones son las siguientes, cualquier duda en clase se resuelven.
          Videos: Cómo Hacer un Generador Eléctrico Casero
          https://www.youtube.com/watch?v=16GvOPV5jqc
          https://www.youtube.com/watch?v=lueZ_a2o8Pc
  • Mi- 13 septiembre entrega del cuestionario, reportes de practica en un protector debidamente etiquetado (grado y grupo, nombre).
       Hacer un resumen del video. dia de entrega miercoles 13 de septiembre
       generación electrica
  • Realizar mapa mental dclasificacion de generador electrico

      Unidad 2
      
  • Mantenimiento preventivo - Generador Eléctrico - GES
    https://www.youtube.com/watch?v=3pJ97IKYmRs

    MANTENIMIENTO A GENERADOR SR4
    https://www.youtube.com/watch?v=CBHAdpKKo-8

    El mantenimiento en el complejo hidroeléctrico del Mantaro
    https://www.youtube.com/watch?v=_UKyOGYjfkE&t=29s




























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