Características de vacío, a factor de potencia cero inductivo y en corto circuito

Practica 8

Características de vacío, a factor de potencia cero inductivo y en corto circuito

Objetivo: determinar las características en vacío, a factor de potencia cero inductivo y en corto circuito de un generador síncrono y posteriormente a partir de estas características se determinaran los valores de X1, Xd, Xa y la regulación a F.p= 0.8 inductivo.

Material

• 10 puntas cortas
• 10 puntas medianas
• 10 puntas medianas
• 1 amperímetro de C.D de 0-3
• 1 voltímetro de C.A de 0-250
• 1 puente de Wheatstone  

1. Característica en vacío

Procedimiento

1. La máquina trabajara como generador, debe de estar en vacío, estar sin carga y velocidad debe de ser igual a la sincrónica y permanecer constante durante toda la prueba.

Datos de la placa

V= 220                                        Vexc= 110                                 F= 60

F.p= 0.8                                       Iexc= 1.6

KVA= 2                                         n= 1500

Nota: todas las pruebas se realizaran a 60 Hz a 1800 rpm, no obstante el generador es de 50 Hz y 1500 rpm.

1. Medición de la resistencia de armadura y la resistencia de campo. Para la resistencia de armadura se tomaran 3 lecturas, una en cada fase y se obtiene el promedio

Resistencia promedio= 1.96

Medición de la resistencia del campo se hará tomando también 3 lecturas pero en diferentes posiciones del rotor

Resistencia promedio= 47.93

1. Se acopla la maquina sincrónica a una máquina de C.D
2. Proceda armar el circuito de la figura

[pic 1]

1. Asegúrese de que el reóstato del campo del generador se encuentra en su máximo valor para dar principio a la prueba con el valor mínimo de la corriente de campo.
2. Verificando a si mismo que el reóstato de armadura en el motor de C.D este en su máximo valor y el de campo en mínimo valor.
3. Se toman las lecturas de corriente de campo y de voltaje en terminales variando la primera de 0.1 en 0.1 hasta 1.7 sin olvidar las condiciones para esta prueba y tabulando las lecturas.

1. Característica a factor de potencia cero

Procedimiento

La máquina deberá trabajar como generador y tener en terminales una carga inductiva pura, tanto la velocidad como la corriente de armadura permanecerán constantes y en sus valores nominales.

1. Proceda armar el circuito de la figura

[pic 2]

1. Asegúrese que el reóstato del campo del generador se encuentre en su máximo valor para empezar la prueba con el valor mínimo de la corriente de campo.
2. Varié las inductancias hasta la posición de máximo entrehierro.
3. Verificar que el reóstato de armadura en el motor de C.D está en su máximo valor y el de campo en su mínimo valor.
4. Póngase en marcha el primer motor y llévese el grupo hasta la velocidad nominal 1800 rpm.
5. Lleve la corriente de campo hasta un valor tal que la corriente de armadura sea la nominal y tome las lecturas de corriente de campo contra el voltaje de terminales.
6. Aumente la corriente de campo en 0.1 y variando la carga ajuste nuevamente la corriente de armadura hasta su valor nominal y anótelos.
7. Continúe variando la corriente de campo de 0.1 en 0.1 hasta 1.7.

[pic 3]

1. Oprima el botón de paro

1. Característica

Procedimiento

El generador deberá estar en corto circuito y la velocidad debe ser la nominal.

1. Armar el circuito de la figura. Solo únanse las terminales 1, 2 y 3 de la figura 2 y retirase el voltímetro.
2. Asegúrese de que el reóstato del campo del generador se encuentra en su máximo valor para dar principio a la prueba con el valor mínimo de la corriente de campo.
3. Verificando que el reóstato de armadura en el rotor de C.D este en su máximo valor y el de campo en el mínimo valor, se ponen en marcha el primer motor y se lleva el grupo hasta la velocidad sincrónica o velocidad nominal.
4. Ya que esta característica es una línea recta que parte del origen con un punto que s obtenga será suficiente. Para que el error sea mínimo este punto es el de la corriente de campo que se necesita para tener una corriente de armadura igual al de 150% de la corriente de armadura nominal. Procúrese también anotar el valor de corriente de campo, para la cual la corriente de armadura es la corriente de armadura nominal, ya que este valor de corriente de campo es de Ifsh y además el origen de la característica a factor de potencia cero.

Reporte

Todas las lecturas tabuladas deberán ser graficadas en una sola hoja de papel milimétrico, construyese el triángulo de Potier y determínese el valor de X1, Xd, Xa, Ma y la regulación de un factor de potencia 0.8 en atraso.

Practica 9

Características externas de un generador sincrónico

Objetivo: obtener estas características a 3 condiciones diferentes, esto es a factor de potencia inductivo, resistivo y capacitivo, para observar el efecto de la reacción de armadura sobre la fuerza magneto motriz del campo.

Material

• 12 puntas cortas
• 15 puntas medianas
• 10 puntas largas
• 1 amperímetro de C.D de 0-3
• 1 amperímetro de C.A de 0-5-20
• 1 voltímetro de C.A de 0-250
• 1 factorimetro

1. Característica a F.p inductivo

Procedimiento

La máquina trabajara como generador y tendrá una carga, la cual debe de ser inductiva y con un factor de potencia de 0.3 a 0.9 se selecciona un valor cualquiera. Además durante la prueba se deberán mantener constantes la corriente de campo, el F.p y la velocidad.

1. Acople la maquina sincrónica a un primer motor.
2. Proceda ahora armar el circuito de la figura.

 [pic 4]

1. Asegúrese de que el reóstato del campo del generador se encuentra en su máximo valor, para dar principio a la prueba con el mínimo valor de corriente.
2. Verifique que el reóstato de armadura del motor de C.D este en su máximo valor y el campo en mínimo para poner en marcha el primer motor.
3. Ponga en marcha el primer motor y lleve el grupo hasta la velocidad sincrónica.
4. Aumente la corriente de campo hasta 0.65 amperes.
5. Pónganse las inductancias en la posición de mínimo entrehierro y observe que la carga resistiva este desconectada.
6. Conecte las 3 primeras lámparas y ajuste el F.p a 0.8 con las inductancias, así como la velocidad a 1800 rpm.
7. Tome las lecturas de corriente de armadura contra voltaje en terminales.
8. Variando la carga continúe tomando lecturas de corriente de armadura contra voltajes en terminales, manteniendo constantes la corriente de campo, el F.p y la velocidad.
9. Tabule las lecturas

[pic 5]

1. Oprima el botón de paro.

1. Características a factor de potencia unitario

Procedimiento

La máquina deberá trabajar como generador y la carga debe de ser una resistencia pura para que F.p= 1, manteniéndose constante la corriente de campo, F.p y la velocidad.

1. Desconéctese las inductancias del circuito anterior.
2. Asegúrese de que el reóstato de campo del generador se encuentre en su máximo valor, para dar principio de la prueba con el mínimo valor de corriente.
3. Verifique que el reóstato de armadura del motor de C.D este en su máximo valor y el de campo en máximo para poner en marcha el primer motor.
4. Ponga en marcha el primer motor y lleve le grupo hasta la velocidad sincrónica.
5. Conecte los 3 primeros focos.
6. Tome las lecturas de corriente de armadura y voltaje en terminales.
7. Continúe incrementando la carga y tomando lecturas.

1. Característica a factor de potencia 0.8 capacitivo

Procedimiento

La máquina deberá trabajar como generador y tener una carga la cual deberá ser capacitiva con un factor de potencia de 0.3 a 0.9. Además durante la prueba se debe mantener constantes la corriente de campo el F.p y la velocidad.

1. Se utilizara el circuito de la figura
2. Asegúrese de que el reóstato de campo del generador se encuentra se encuentra en su máximo valor para dar principio a la prueba con el mínimo valor de corriente.
3. Verifique que el reóstato de armadura del motor de C.D este en su máximo valor y el del campo e su mínimo para poner en marcha el primer motor.  
4. Ponga en marcha el primer motor y lleve al grupo hasta la velocidad sincrónica.
5. Ajuste la corriente de campo de 0.5 amperes.
6. Pónganse las capacitancias en el primer punto y con las inductancias partiendo en mínimo entrehierro ajústese el F.p a 0.8 capacitivo.
7. Si la velocidad es la correcta tómense las lecturas de corriente de armadura y de voltaje en terminales.
8. Intercalándose 3 focos más uno por cada fase, agréguese en un punto las capacitancias y con las inductancias ajústese nuevamente el F.p.
9. Tabúlese las lecturas tomadas.

[pic 6]

1. Oprima el botón de paro

Reporte

En una hoja de papel milimétrico, grafique las lecturas tomadas poniendo en la ordenada el voltaje y en la abscisa la corriente de armadura.

Practica 10

Curvas V del motor sincrónico

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