Generadores en paralelo cc PDF

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PRACTICA 8. DETERMINACION DE LAS CARACTERISTICAS DE CARGA DE GENERADORES DE CC CONECTADOS EN PARALELO Determination of charge features dc generators in parallel connected Informe Julián Eduardo Ibarra Vadillo, Ana Julieth Marín Hurtado Universidad tecnológica de Pereira, Pereira, Colombia [email protected].

Resumen— Este documento consiste en el análisis de los resultados obtenidos de la práctica llamada determinación de las características de carga de generadores de cc conectados en paralelo; en el análisis se presentan las tablas de los resultados obtenidos experimentalmente, además las características de carga de los generadores conectados en paralelo. Palabras clave— acoplamiento, Carga, devanado de campo, generador, motor síncrono, resistencia de campo

Abstract- This document is the analysis of the results obtained in practice called determining load characteristics of DC generators connected in parallel; in the analysis of the results tables obtained experimentally also load characteristics of the generators connected in parallel are presented .

con la que se trabaje se aislé sin afectar el suministro a las cargas [1]. Para la conexión de estos generadores se debe tener en cuenta los siguientes requerimientos [2]:  La polaridad en los bornes a unir debe ser igual.  Las tensiones generadas por cada generador deben ser iguales, ya que si se produce una tensión mayor que la del punto de conexión paralelo, entonces el generador entrega corriente a la carga y si la tensión generada es menor que la del punto en paralelo este funcionara como un motor.  Los ángulos de fase de las fases a las que se encuentre conectado deben ser iguales.  La secuencia debe ser igual.

Key Word — coupling , Load, field winding , generator, synchronous motor , field resistance.

II. 

.

I.

INTRODUCCIÓN.

Los generadores son conectados en paralelo para obtener una mayor eficiencia, por precaución ante cualquier falla del sistema (contingencia), al momento de realizar mantenimiento de rutina permite que la unidad

OBJETIVOS.

Determinar las características de carga de generadores conectados en paralelo. III.

PROCEDIMIENTO.

Inicialmente se realiza la verificacion con ayuda del multimetro de la continuidad de los terminales de los amperimetros del modulo LabVolt, cuando se verifca el buen estado de

este, se procede a realizar el acople mecanico de las tres máquinas (generador DC, electrodinamometro y el motor sincrono), esto se realiza mediante el siguiente circuito:

1. Construya la curva VT vs IL para ambos generadores conectados en paralelo con los datos tomados en el numeral 3 del procedimiento. La Fig. 2 ilustra un ejemplo de cómo debe ser graficada esta curva, esto es, la gráfica de un generador debe ir a la derecha y la del otro a la izquierda.

Figura 1. Acoplamiento de las tres máquinas..

Para este montaje se emplea dos resistencias de 100 Ω conectadas en serie como resistencia de campo del generador 1 DC, una de 330 Ω y una de 100 Ω conectadas en serie para el segundo generador y una de 200 Ω como resistencia de carga. Se llevan las resistencias a su valor máximo, con los interruptores 1, 2 y 3 abiertos se energiza el motor aumentando gradualmente su fuente de alimentación hasta llevarlo a su velocidad nominal; se lleva la tensión en los terminales de los generadores a 210 V a partir de las resistencias de campo, se cierran los interruptores 1 2 y 3; se toma el valor de las corrientes de campo y los voltajes en terminales de los dos generadores para diferentes valores de resistencia ( se toman por lo menos 8 lecturas) para cada lectura se debe verificar que no se exceda las corrientes nominales de los generadores.

Tabla 1. Datos obtenidos en el numeral 3 de la práctica.

Se abren los interruptores y se obtiene la curva característica de los generadores operando en paralelo sin control de carga. Posteriormente, se lleva las resistencias a su valor máximo y los generadores a condiciones nominales, se cierran los interruptores y se varia la resistencia de carga, para cada valor debe modificar las resistencias de campo para que los generadores suministren igual corriente a la carga, se deben tomar al menos 8 lecturas.

Figura 1. Curva de voltaje en terminales vs corriente de línea para G1 y G2.

2. Repita el numeral anterior para los datos tomados en el numeral 4 del procedimiento. Superponga en una sola gráfica la curva obtenida en este numeral con la curva obtenida en el numeral 2.

4. ¿De qué depende la corriente que entrega cada generador a la carga? Como se pudo observar en la práctica, la corriente que entrega cada generador a la carga, depende del valor de la resistencia de campo de cada generador, ya que a partir de esta se modificaba la corriente hasta lograr un valor similar entre ellas. Tabla 2. Datos obtenidos en el numeral 4 de la práctica.

5. Basándose en los resultados obtenidos en el numeral 1, 2 y 3 del informe, ¿cómo es la regulación para ambos generadores conectados en paralelo con respecto a la regulación de cada generador cuando trabaja por separado?   Regulación de tensión procedimiento del numeral 1.

RV %= -

V vacio−V plena carga V Plena carga

*100 [1]

209,8−187,8 187,8

*100

RV %=11,71 -

3. ¿Cuál es la explicación teórica de las curvas obtenidas en los numerales 2 y 3 del informe? Se puede apreciar como estos generadores trabajan a valores operativos muy similares entre ellos aun cuando la carga está siendo variada, esto se debe a que al momento de conectar los generadores en paralelo, estos deben tener igual voltaje en terminales y deben estar sincronizados para mantener la estabilidad del sistema, en ambos generadores la tensión en terminales disminuye a medida que la corriente de línea aumenta.

el

Generador 1:

RV %= Figura 2. Curvas superpuestas de voltaje en terminales vs corriente de línea para G1 y G2 numeral 3 y 4 de la práctica.

para

Generador 2:

RV %=

210−189,6 189,6

*100

RV %=10,75  Regulación de tensión procedimiento del numeral 2. -

para

Generador 1:

RV %= RV %=10,42

209,8−190 190

*100

el

-

Generador 2:

210−191,9 RV %= 191,9

 *100

RV %=9,43 Debido a que la frecuencia y la tensión tienden a ser constantes cuando se conectan generadores en paralelo (por esta razón se hace esta conexión para aumentar la confiabilidad) las regulaciones de voltaje en los dos casos son similares entre generadores, es decir no se alteran, por lo que se  puede afirmar que la regulación se mantiene a pesar de conectarse los generadores en paralelo. 6. Basándose en los resultados numéricos de la sección 3 y 4, diligencie la tabla 3 mostrada a continuación. 7. Con los valores de la tabla 3, ¿cómo cambia el suministro de potencia del generador cuando este se encuentra operando en paralelo

Los generadores conectados en paralelo deben estar sincronizados con igual frecuencia, ángulo de fase y voltaje en terminales con el fin de no alterar su funcionamiento (comparado con el trabajo individual), esto se ve reflejado en la regulación de tensión ya que tiende a ser constante [Ana Julieth Marín Hurtado]. La relación entre la tensión en terminales y la corriente de campo es inversa, es decir a medida que la tensión cae a medida que se aumenta la carga, la corriente de campo aumenta, esto se evidencia cuando se tiene control de carga y cuando no se tiene [Ana Julieth Marín Hurtado]. RECOMENDACIONES

Tener cuidado al momento de aumentar la carga en terminales para no sobrepasar el nivel de corriente de armadura.  No desconectar el cable de datos y mantener encendido el canal para no perder la configuración realizada en el software para obtener los resultados.  Verificar la polaridad de los terminales antes de conectar los generadores en paralelo. 

IV.





CONCLUSIONES

Se comprobó que los voltajes rms de ambos generadores se mantienen en valores muy cercanos uno del otro cumpliendo la condición para que estos estén conectados en paralelo, esto es importante dado que la implementación de estos generadores en paralelo en la industria ayuda a mejorar en un gran porcentaje la eficiencia y confiabilidad de un sistema de generación eléctrica [Eduardo Ibarra Vadillo].

V.

BIBLIOGRAFIA.

[1] S. J Chapman, “maquinas eléctricas”, Se debe tener cuidado a la hora de conectar capítulo 9. 4ta edición, disponible en: Facultad los generadores porque si se acoplan mal, de ingeniería eléctrica, Universidad tecnológica por ejemplo uno de ellos, este actuara como de Pereira. motor, esto se puede presentar al aplicar en uno de estos generadores una corriente o [2] D.V. Richardson, “Maquinas Eléctricas voltaje inadecuado pudiendo generar a largo Rotativas y Transformadores”, 4ta ed., Prenticeplazo desgastes en el mismo y disminución Hall Hispanoamericana. Capítulo 4. de su vida útil [Eduardo Ibarra Vadillo]....