Instituto Tecnológico de

Chihuahua

Maquinas Eléctricas

Práctica #2

“Características terminales de los generadores de CD (parte 1)”

Alumnos:Mario Oswaldo Fuentes Vargas 12060067David Adolfo Soto Tarango 12060468

Profesor: Ing. Jesús Nicolás López Herrera

Fecha: 03/10/14

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Índice:

Introducción: Marco teórico…………………………………………………………………03

Generador de excitación independiente……………………………………..03 Generador en Derivación (Shunt o Autoexcitado)……………………….03 Generador en Serie……………………………………………………………………..04

Practica: Característica terminales de los generadores de CD………………..05

Objetivo de la Práctica…………………………………………………………………05

Materiales…………………………………………………………………………………..05

Desarrollo…………………………………………………………………………………...05

o Parte A) Generador EI………………………………………………………06

o Parte B) Generador Shunt………………………………………………..07

o Parte C) Generador Serie…………………………………………………08

Conclusiones………………………………………………………………………………09

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Introducción: Marco Teórico

Generador de excitación independiente

En este tipo de generador el flujo principal se obtiene de una fuente de potencia independiente del mismo generador. Una de sus características es que ofrece una tensión en terminales casi constante cuando no se utiliza una resistencia de ajuste sobre la corriente de campo.

El generador con excitación independiente tiene muchas aplicaciones, sin embargo posee la desventaja de que se requiere una fuente de alimentación independiente de corriente directa, para excitar el campo en derivación esto es costoso y en ocasiones inconveniente, por lo que el generador de CD autoexcitable es a menudo más apropiado.

Generador en Derivación (Shunt o Autoexcitado)

El generador se denomina autoexcitado, debido a que existe un proceso de realimentación positiva.

Un generador con excitación en derivación es una maquina cuyo devanado de campo en derivación está conectado en paralelo a las terminales de la armadura, de modo que el generador puede ser autoexcitado.

La autoexcitación se logra cuando se pone en marcha un generador en derivación, se induce un pequeño voltaje en la armadura, producido por el flujo remanente en los polos. Este voltaje produce una pequeña corriente de excitación en el campo de derivación. La pequeña fmm resultante actúa en la misma dirección que el flujo remanente y hace que el flujo por polo aumente. El flujo incrementado aumenta , el cual incrementa , esta aumenta aún más el flujo, el cual incrementa aún más , y así sucesivamente. Este incremento progresivo continúa hasta que alcanza un valor máximo determinado por la resistencia del campo y el grado de saturación.

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Generador en Serie

Como su nombre lo indica el devanado del inductor en un generador en serie se encuentra conectado en serie con el devanado del inducido y la fuente de excitación. Debido a este tipo de conexión, las corrientes que circulan por ambos devanados son muy altas y por tanto el calibre del conductor será mayor y con muy pocas vueltas de alambre comparado con el devanado en derivación.

Tiene el inconveniente de no excitarse al trabajar al vacío. Así mismo se muestra muy inestable por aumentar la tensión de los bornes al hacerlo la carga, por lo que resulta útil para la generación de energía eléctrica

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Practica: Característica terminales de los generadores de CD (parte 1)

Objetivo de la Práctica:Demostrar el funcionamiento del generador con excitación independiente, en derivación y en serie, además comprobar su funcionamiento mediante las mediciones de la corriente de campo, corriente de armadura y el voltaje en terminales.

Material:

Máquina Sincrónica. Motor. Amperímetro Digital. Amperímetro Analógico. Voltímetro. 2 Módulos de Resistencias (18 resistencias). Banda de conexión.

Desarrollo:

I. Realizar las conexiones necesarias para los 3 circuitos con las cargas en paralelo,

empezando por el generador de excitación independiente, seguido del generador

en derivación y terminando con el generador en serie.

II. Una vez que se tenga el generador conectado a las cargas, se va incrementando

una carga a la vez y con ello se realizara una tabla con los valores del voltaje e

intensidad en terminales.

III. Obtener gráfica de caída de tensión.

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Parte A) Generador en excitación independiente.

0 0.5 1 1.5 2 2.5 30

20

40

60

80

100

120

140

Generador en excitación independiente

IL(mA)

Vt

Carga Resistiva (paralelo)

IL (mA) Vt (volt)

0 0 126.51 0.102 1242 0.296 120.63 0.68 1164 0.76 114.55 0.92 111.56 1.22 1057 1.29 103.58 1.41 100.49 1.65 94.5

10 1.69 9311 1.8 90.412 1.98 85.513 2.03 84.214 2.1 8215 2.26 7816 2.3 7717 2.36 7518 2.48 71.4

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Parte B) Generador Shunt

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80

20

40

60

80

100

120

140

Generador Shunt

IL(mA)

Vt

Generador Shunt

Carga Resistiva (paralelo) IL (mA) Vt (volt)

0 0.1 124.31 0.27 1112 0.54 92.23 0.59 87.84 0.65 78.45 0.73 62.16 0.73 587 0.73 528 0.71 419 0.71 39.2

10 0.7 35.511 0.69 29.4812 0.68 28.4813 0.68 26.2714 0.65 22.3415 0.65 21.5416 0.64 20.217 0.61 17.518 0.93 26.7

Parte C) Generador en serie

7

0100

200300

400500

600700

800900

10000

5

10

15

20

25

30

Generador en Serie CD

IL(mA)

VtGenerador en Serie de CD

Carga Resistiva Ic (mA) Vt (V)

0 0.01 8.331 6.84 8.352 20.5 8.363 50 8.554 57.4 8.625 72.2 8.756 106 9.127 115 9.228 134 9.59 180 10.32

10 191 10.511 213.4 10.7512 284 12.2513 303.2 12.6114 343.5 13.4215 470 16.116 486 16.617 570 18.1218 930 26.7

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Conclusiones.

Mario Oswaldo Fuentes Vargas

Con este trabajo pudimos comprobar cómo la teoría estudiada en clase es aplicada en las máquinas eléctricas y los fundamentos para su funcionamiento. Observamos como al ir incrementando el valor de la resistencia, el voltaje disminuía mientras que la corriente de terminales aumentaba, comprobando que son inversamente proporcionales.

David Adolfo Soto Tarago

En esta práctica aprendimos como conectar un generador de las formas más sencillas. En ambas partes al añadir carga al motor, se observaba la caída de tensión en las terminales y como la corriente de campo aumentaba y con esto el voltaje disminuía poco a poco.

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