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Examen de Máquinas Eléctricas: Generadores Sincrónicos - Unidad II, Ejercicios de Máquinas Eléctricas

Ejercicios de maquinas electricas

Tipo: Ejercicios

2020/2021

Subido el 21/04/2021

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CIUDAD JUAREZ
DPTO. DE INGENIERIA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
MAQUINAS ELECTRICAS
UNIDAD II. GENERADORES SINCRONOS
DATOS DEL ESTUDIANTE
Nombre: Javier Reyes Samaniegio
Fecha del examen: 21/04/2021
Carrera: Mecatrónica
Num. De Control: 17111763
Maestro: Ing. Efraín Herrera Rodríguez
Grupo:
I. RESPONDA LAS SIGUIENTES PREGUNTAS:
1. ¿Por qué cae abruptamente el voltaje de un alternador cuando se le aplica una
carga con un factor de potencia en retraso?
Si se añaden cargas en retraso (+Q o cargas de potencia reactiva
inductivas) a un generador, VØ y el voltaje en los terminales VT decrecen
significativamente.
2. ¿Por qué aumenta el voltaje de un alternador cuando se le aplica una carga
con un factor de potencia en adelanto?
Si se añaden cargas en adelanto (-Q o cargas de potencia reactiva
capacitivas) a un generador, VØ y el voltaje terminal aumentaran.
3. Explique cómo se pueden determinar la impedancia síncrona y la resistencia
del inducido de un generador síncrono.
Se puede obtener un valor aproximado de la resistencia por medio de la
aplicación de un voltaje de cd a los devanados mientras la maquina esta
estacionaria y midiendo el flujo de corriente resultante. La utilización de
un voltaje de cd significa que la reactancia de los devanados será igual a
cero durante el proceso de medición.
Esta técnica no es del todo exacta, debido a que la resistencia de ca será
un poco más grande que la resistencia de cd (como resultado del efecto
pelicular a altas frecuencias). Si se desea, se puede introducir el valor
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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CIUDAD JUAREZ

DPTO. DE INGENIERIA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

MAQUINAS ELECTRICAS

UNIDAD II. GENERADORES SINCRONOS

DATOS DEL ESTUDIANTE Nombre: Javier Reyes Samaniegio Fecha del examen: 21/04/ Carrera: Mecatrónica Num. De Control: 17111763 Maestro: Ing. Efraín Herrera Rodríguez Grupo: I. RESPONDA LAS SIGUIENTES PREGUNTAS:

  1. ¿Por qué cae abruptamente el voltaje de un alternador cuando se le aplica una carga con un factor de potencia en retraso? Si se añaden cargas en retraso (+Q o cargas de potencia reactiva inductivas) a un generador, VØ y el voltaje en los terminales VT decrecen significativamente.
  2. ¿Por qué aumenta el voltaje de un alternador cuando se le aplica una carga con un factor de potencia en adelanto? Si se añaden cargas en adelanto (-Q o cargas de potencia reactiva capacitivas) a un generador, VØ y el voltaje terminal aumentaran.
  3. Explique cómo se pueden determinar la impedancia síncrona y la resistencia del inducido de un generador síncrono. Se puede obtener un valor aproximado de la resistencia por medio de la aplicación de un voltaje de cd a los devanados mientras la maquina esta estacionaria y midiendo el flujo de corriente resultante. La utilización de un voltaje de cd significa que la reactancia de los devanados será igual a cero durante el proceso de medición. Esta técnica no es del todo exacta, debido a que la resistencia de ca será un poco más grande que la resistencia de cd (como resultado del efecto pelicular a altas frecuencias). Si se desea, se puede introducir el valor

medido de la resistencia en XS=EA/IA, para mejorar el valor estimado de XS.

  1. ¿Qué condiciones son necesarias para emparalelar dos generadores síncronos? - Deben ser iguales los voltajes de línea rms de los dos generadores. - Los dos generadores deben tener la misma secuencia de fase - Los ángulos de fase de las dos fases a deben ser iguales. - La frecuencia del generador nuevo, llamado generador en aproximación, deben ser un poco mayor que la frecuencia del sistema en operación.
  2. ¿Como puede ser controlada la repartición de potencia real entre dos generadores sin afectar la frecuencia del sistema y como se puede controlar la reparticipación de potencia reactiva entre dos generadores sin afectar el voltaje en los terminales del sistema? Los ajustes a la potencia y voltajes en los terminales funcionan de manera análoga. Para desplazar la repartición de la potencia reactiva sin cambiar VT, se debe incrementar simultáneamente la corriente de campo en el otro. Para cambiar el voltaje en los terminales sin afectar la repartición de potencia reactiva se deben incrementar o disminuir simultáneamente ambas corrientes de campo.
  3. Porque un generador en aproximación a un sistema de potencia debe ser emparalelado a una frecuencia mayor a la del sistema en operación La frecuencia del generador en aproximación se ajusta para que sea un poco más alta que la frecuencia del sistema en operación. Esto se lleva a cabo primero observando un medidor de frecuencia hasta que las frecuencias sean similares y entonces se observen los cambios de fase entre los sistemas. Se ajusta el generador en aproximación un poco más alta para que cuando se conecte se incorpore a la línea suministrando potencia como generador, en lugar de consumirla como lo hace un motor.