Rendimiento de La Maquina Síncrona de C

 

 

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL  ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD ZACATENCO INGENIERÍA ELÉCTRICA CONVERSIÓN DE LA ENERGÍA II

M ETOD O D E R EGU L A C I ON D E TE TEN N SI ON D E L A AI EE   

GRUPO: 5EM1 EQUIPO N° 1 INTEGRANTES INTEGRANTE S DEL EQUIPO

N° BOLETA

CORREO ELECTRÓNICO

Benítez Chávez Juan Carlos Manrique Ayón Pedro Harán Pérez Calva Alejandro Pérez Duran Silvia Gabriela

2011302012 2011300582 2011300792 2011300796

[email protected] [email protected] [email protected] [email protected]

Ruíz Márquez Francisco Israel

2011300931

[email protected]

NOMBRE DEL PROFESOR:

JAVIER CASTRO LÓPEZ

FECHA DE ENTREGA Y ENVIO: 04-NOV-2012 CALIFICACIÓN:

 

Antes de hablar del método de regulación de tensión tensión de la AIEE hablemos u un n poco de esta organización:

AIEE (American Institute of Electrical Engineers/Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos) El instituto americano de ingenieros eléctricos era un estado unidos en la organización de ingenieros eléctricos que existió entre 1884 y 1963, cuando se fusiono con el instituto de ingenieros de radio (IRE) para formar el instituto de ingenieros eléctricos y electrónicos (IEEE).

Historia En 1884 los fundadores del instituto de ingenieros eléctricos y electrónicos (IEEE) incluye algunos de los inventores más destacados e innovadores en el nuevo campo y luego de la ingeniera eléctrica, entre ellos Nikola Tesla, Thomas Alva Edison, Elihu Thomson, Edwin J. Houston y Eduardo Weston. El propósito de la IEEE se declaro “para promover las artes y las

ciencias a la producción y utilización de la electricidad y el bienestar de las personas empleadas en estas industrias: por medio de las relaciones sociales, la lectura y discusión de trabajos profesionales y la circulación por medio de la publicación entre los miembros y asociados de la información así obtenida.” obtenida.” El primer presidente de la AIEE se Norvin Norvin verde, presidente de la

Western unión Telegraph Company. Otros presidentes de la AIEE notables fueron Alexander Graham Bell (1891-1892), Charles Protues Steinmetz (1901-1902), Schuyles S. Wheeler (19051906), Dugald C. Jackson (1910-1911), Michael I. Pupin (1925-1926), y Tito G. LeClair (19501951). La primera reunión técnica de la AIEE se llevo a cabo durante la exposición internacional de electricidad 1884, en Filadelfia, Pennsylvania (octubre 7-8 en el Instituto Franklin) después de varios años de actividad principalmente en Nueva York, el AIEE autorizados secciones locales en 1902. Esto se formaron por primera vez en los Estados Unidos (Chicago y Ithaca, 1902) y luego en otros países (la primera fuera de los EE.UU está en Toronto Canada, establecido en 1903) estructura regional de la AIEE fue complementada luego por una comisión técnica el primero de la AIEE (el comité de transmisión de lato voltaje) se formo en 1903. El trabajo de normalización inicio en 1891 con la formación de una comisión sobre las unidades y las normas, seguido por un comité en el cableado estándar. La formación de la subcomisión de asuntos AIEE en gran escala de informática en 1946 se considero un hito clave en la historia de la ingeniería informática. Fue la primera vez que una asociación profesional reconocida la importancia de los ordenadores y la informática en la electro-tecnología. Las áreas técnicas de interés a principios de la AIEE fueran la energía eléctrica, iluminación, y las comunicaciones por cable, radio y las comunicaciones inalámbricas se convirtió en el foco principal de la organización rival, el instituto de ingenieros de radio (IRE, establecida en 1912). El crecimiento dinámico de la tecnología de radio y el surgimiento de la nueva disciplina de la electrónica en la década de 1940 llevo a una fuerte competencia entre AIEE y IRE mostrando un crecimiento más rápido en la década de 1950 y comienzos de 1960, y atrayendo a más estudiantes. En 1957, el IRE, con aproximadamente 55.500 miembros, supero a AIEE en número de miembros, en 1962 el IRE había 96.500 miembros de la AIEE de 57.000.

 

El propósito de la AIEE “Promover las artes y las ciencias a la producción y la utilización de la electricidad y el

bienestar de las personas empleadas en estas industrias: Por medio de las relaciones sociales, la lectura y discusión de trabajos profesionales y la circulación por medio de la publicación entre los miembros y asociados de la informaci información ón así obtenida”. 

Ahora si adentrémonos en lo que son los métodos:

Rendimiento de la maquina síncrona de c.a. mediante el método de motor de c.c. calibrado Un procedimiento recomendado por a AIEE A IEE (actualmente IEEE) para determinar el rendimiento del alternador síncrono de c.a. (o motor) y simultáneamente la regulación de tensión de

alternador puede verse en la figura 1(b), en la que el motor de c.c. esta acoplado al alternador, se describen las siguientes etapas. El motor es un motor calibrado cuyo rendimiento rendimiento es conocido para todos los valores comprendidos entre vacío y plena carga. Etapas del procedimie nto   p rocedimiento

1. Hacer funcionar el alternador a la velocidad de sincronismo sin excitación mediante el motor de c.c. calibrado.

2. * Repetir 1. Pero excitando el alternador a su valor normal, es decir, excitación en vacío que producirá la tensión nominal a la carga nominal.

Finalidad   1.  1. La potencia de entrada en el motor de c.c. por su rendimiento (conocido) es la potencia de entrada al alternador correspondiente a las perdidas por fricción y rozamiento con el aire del alternador

2. La potencia adicional de entrada del motor para su rendimiento representa la potencia adicional de entrada del alternador o pérdidas en el hierro (corrientes parasitas e histéresis). También se obtienen las perdidas perdidas en el cobre de excitación de c.c. del alternador (es decir, Vf If ). También se incluyen las pérdidas en las escobillas. Todas Toda s estas perdidas son perdidas fijas.

3. Las perdidas en el hierro se consideran 3. Reducir la excitación a cero, cortocircuitar el inducido del alternador y realizar el ensayo de cortocircuito para la impedancia síncrona, es decir, elevar la corriente de excitación hasta que la corriente nominal de inducido se produzca a la velocidad nominal.

4. Deshacer el cortocircuito y medir la tensión del inducido en vacío a esta excitación (ensayo en vacío).

despreciables debido a que la excitación es e s muy baja. La potencia de entrada al motor por su rendimiento representa ahora las pérdidas a plena carga en el cobre del inducido más las pérdidas por fricción y rozamiento con el aire (etapa 1 anterior). La etapa 3 menos la etapa 1 representas las perdidas por cobre del inducido a plena carga.

4. Esto proporciona la impedancia del inducido y la reactancia síncrona por fase (la ultima por el calculo de forma ordinaria).

 

La ventaja evidente del método método de la AIEE, utilizando el motor de c.c. calibrando, es que que determinan simultáneamente el rendimiento y la regulación de tensión (por el método de impedancia síncrona) del alternador (o motor) síncrono de c.a.

Figura 1. Representación del método para determinar rendimientos y regulación de tensión en una maquina síncrona.

Otro método referente a regulación de la AIEE pero de una forma más analítica es el siguiente: Es un método analítico de cálculo que considera la saturación del Fe, por lo que sus resultados son bastante precisos. El procedimiento a seguir es el siguiente: Con la curva de vacío y dos valores de la característica de fp cero en atraso, se determina el triangulo Portier conocer X l  A continuación se determina la f.e.m. de entrehierro, que esta dada por:

La figura 2 muestra este diagrama fasorial:

Figura 2. Diagrama fasorial para carga inductiva

 

 

Se determina la corriente de campo   correspondiente a la corriente de carga

 )nom  

Se determina la corriente de de campo correspondiente correspondiente a  en la line a entrehierro

 .  

Se proyecta este valor  hasta quedar a  grados del eje dela corriente de campo.

 

Se suma a este  el valor de   y luego la   .

 

Uniendo el origen

con este fasor suma, se tiene tiene  , que se traslada al eje de

tensiones, de modo que se encuentra un valor tal, que existe una diferencia entre la recta de entrehierro y la curva de vacío de la M.S.A este valor se le denomina  y que corresponde a un valor de corriente de campo de saturación.

 

Para encontrar la corriente de campo   que corresponde a la carga  , a la tensión nominal  , para un factor de potencia fijo, se dibuja  horizontalmente.

 

Se copia el valor de  en forma horizontal

 

A  grados de la vertical, se le suma la componente   

 

Al vector suma de los anteriores, se suma directamente   

La figura 3 muestra esta construcción

Figura 3. Curvas características de vacío y cortocircuito para determinar    Nótese que en esta construcción, que las únicas variables son el Angulo  y la corriente  que precisamente representa el efecto de saturación.

 

Bibliografía    

Maquinas eléctricas y transformadores; Irving L. Kosow; Ed. Reverté

http://www.apuntesdeelectronica.com/industrial/maquina-sincrona.htm