centrales hidroeléctricas

Represa hidroelctrica de Guangzhou II (China)

Represa hidroelctrica de Guangzhou II (China) con 4 mquinas sincrnicas de 380 MVA c/u (STot = 1520 MVA) y 4Turbinas (Turbobombas) Francis con 306 MVA c/u (PTot = 1216 MW)

Proyecto hidroelctrico Yacyret (Argentina / Paraguay)

Proyecto hidroelctrico Yacyret (Argentina / Paraguay)Entidad Binacional Yacyret (Argentinien / Paraguay5 generadores sincrnicos de 172,5 MVA y 9 turbinas Kaplan con 138 MW c/u

Proyecto hidroelctrico de Xing (Brasil)

Proyecto hidroelctrico de Xing (Brasil) Companhia Hidro Elctrica de So Francisco Recife. 6 mquinas sincrnicas de 555 MVA, (STot = 3,33GVA) 6 turbinas Francis con 502 MW c/u. (PTot = 3,01GW)

Proyecto hidroelctrico de Herdecke(Alemania)

Proyecto hidroelctrico de Herdecke (Alemania) Rheinisch-Westflisches Elektrizittswerk AG Essen

1 Mquina sincrnica reversible de 190 MVA y 1 turbina Francis (Turbobomba) de 153 MW

Proyecto hidroelctrico de Itaip

In the Guarani language, Itaipu means "the sound of a stone". Proyecto hidroelctrico de Itaip (Brasil / Paraguay) los generadores ms grandes y ms potentes del mundo con 823,5 MVA Todos estos proyectos tienen tensin nominal de 20 kV o bien 23 kV.

Proyecto hidroelctrico de Itaip

La capacidad instalada de este proyecto es de 14 GW con 20 generadores de 700 MW cada uno. En el ao 2000 logr esta planta el record de generacin de energa elctrica de 93.4 GWH, con el cual suplieron el 93% de la energa elctrica consumida en Paraguay y el 20% de la consumida en Brasil como en el 2005.

El proyecto de Tres Gargantas (China) con 840 MVA tiene el ms grande y ms potente generador enfriado por aire junto al proyecto Guri II (Venezuela) con 605 MVA y Grand Coulee II (USA) con 672 MVA.Todos estos proyectos tienen tensin nominal de 20 kV o bien 23 kV.

Proyecto hidroelctrico de Tres Gargantas

Uno de los estatores del proyecto hidroelctrico de Tres Gargantas en el taller de ensamblaje de So Paulo / Brasil.

Proyecto hidroelctrico de Tres Gargantas. Nearly completed ThreeGorges Dam, downstream side.

Proyecto hidroelctrico de Tres Gargantas.Locks under construction (view from above).

Proyecto Tres Gargantas (China)

Lugar: ciudad Yichang, en la provincia de Hubei, en el centro de China. Embalse: nombreSandouping. Capacidad 39.000 millones de m. Ro Yangtze.32 turbinas de 700 MW cada una,14 en el lado norte, 12 en el lado sur y 6 ms subterrneas. PTotal = 22,5 GW. Energa por ao: 100 TWh.La presa tiene como finalidad, adems, mejorar las condiciones en el curso medio e inferior de ro, permitiendo controlar las inundaciones y mejorar la navegacin fluvial. Tendr dos centrales hidroelctricas que contendrn un total de 26 turbinas. La represa tendr 2.309 metros de largo y 185 metros de alto.En los planes originales esta sola presa tendra la capacidad de proveer el 10% de la demanda de energa elctrica China. Sin embargo el crecimiento de la demanda ha sido mayor del esperado y aun si estuviera completamente operativa hoy solo sera capaz de proveer de energa al 3% del consumo interno chino.[3]Esta monumental obra -la mayor presa del mundo- dejar bajo el nivel de las aguas a 19 ciudades y 326 pueblos, afectando a ms de 1.900.000 personas y sumergiendo unos 630 km. de superficie de territorio chino.

Proyecto Tres Gargantas (China)

Generadores: Eficiencia: min. 94%, y max. 96.5%. Enfriamiento: unos por agua otros, de nuevo diseo, por aire ( ms simples en diseo, construccin y mantenimiento).Peso 6000 ton. c/u. nN = 75 RPM; VN = 20 kVPotencia: min. 700 MVA, Nom.: 778 MVA, Mx. 840 MVA. cos = 0,9 Altura estator: 3.13/2.95m. Dimetro interno: 21.42/20.9m;externo 18.5/18.8m; Peso estator: 5050/5500 ton. Es el estator ms grande del mundo.El flujo de agua: vara entre 600 y 950 m3/sTurbinas: Francis VGS = 9,7 o bien 10,5 m, diseadas por Alstom; nN = 75 RPM; las ms eficientes del mundo.Fabricacin de los generadores por medio de 2 joint ventures: Alstom , ABB , Kvaerner y la compaa china Haerbin MotorVoith , General Electric, Siemens (abreviado VGS), y la compaa china Oriental Motor.La firma del contrato de transferencia tecnolgica condujo a que ms de 8 generadores fueran producidos en China

Turbinas

Las turbinas para generadores de proyectos hidroelctricos son bsicamente de 5 tipos:

1. Turbinas Kaplan2. Turbinas Francis3. Turbinas Pelton4. Turbo- bombas5. Turbinas tubulares

Donaukraftwerke

AG,

Proyecto Villach sterreichischeDonaukraftwerke AG, Klagenfurt, Austria.

Turbinas Kaplan

Turbinas Kaplan Turbinas Kaplan

Las turbinas Kaplan se instalan principalmente en proyectos de flujo de agua o sea aquellos con una pequea cada de agua.

Aqu el flujo del agua es el portador de la energa.

Turbinas Pelton

La simulacin del flujo de las turbinas Pelton es con mucha distancia la ms difcil y extensa de todas las simulaciones de turbinas hidrulicas, esto porque la dinmica de fludos de estas turbinas tienen una serie de caractersticas muy particulares. El efecto conjunto de los labes de estas turbinas es de muy corta duracin y depende de la geometra de movimiento de las mismas.

Un desafo an mayor lo representa el sistema multifctico formado por el aire y el agua que define la formacin del chorro libre y el flujo a travs de los labes. En el pasado se constat que la simulacin de flujo que permitiera un anlisis real de estos fenmenos, como algo no realizable.

Turbinas Pelton

Turbinas Pelton

Turbina con 6 vlvulas de inyeccin con el ducto de distribucin ms grande hasta ahora fabricado con un dimetro de entrada de 2,4 m. Restitucin Electroperu, Lima, Peru

Turbinas Pelton

Paute Instituto Ecuadoriano de Electrificacin, Quito, Ecuador.

ayernwerk

AG,

Mnch

Walchenseewerk Bayernwerk AG, Mnchen, Deutschland.

Turbinas Pelton

Pumpspeicherwerk, Stator-Gehuse, RaccoonMountain, USA.

m Jahre 1913 hatte unser Unternehmen mit als erstes die Bedeutung der Erfindung Viktor Kaplans erkannt und gemeinsam mit ihm Versuche in seiner Versuchsanstalt

durchgefhrt. Seither haben Tausende von Kaplan-Turbinen unsere Werkshallen verlassen, darunter die leistungsstrksten und grten der Welt berhaupt. Unser abgestuftes Lieferprogramm bietet fr jeden

Bedarfsfall die wirtschaftliche Lsung. Den Schwerpunkt bilden mageschneiderte Turbinen im hohen

Leistungsbereich.Eigenschaften:

Kaplan-Turbinen kommen hauptschlich in Flusskraftwerken mit geringer Fallhhe des Wassers

zum Einsatz.Voith Siemens Hydro Power Generation liefert

darber hinaus kostengnstige Kaplan-Turbinen in Standardausfhrung fr kleinere Wasserkraftwerke.

Rotor de polos salientes de una mquina sincrnica trifsica Foto de una antigua mquina sincrnica trifsica

Turbinas FrancisDiagrama de una turbina Francis para la represa de Xing, Brasil.

Introduccin de la propela en la carcasa de la turbina.

Turbina Francis para el proyecto Tres Gargantas, China

Turbinas Francis

El rango de aplicacin de las turbinas Francis est definido para proyectos hidroelctricos de mediana cada, pero de enorme flujo de agua. Por motivo de las caractersticas hidrulicas de las mismas, de desarrollan turbinas compactas de alta velocidad diseadas para las mximas potencias hasta ahora posibles.

Corte seccional de una turbina-bomba Diagrama comparativo de aplicacin de turbinas

hidrulicas de pequea potencia

Turbina-bomba

Fotos e informacin obtenida de :http://www.voithsiemens.de/images/s_vs_herdecke_3.jpg

En 1937 Voith Siemens Hydro construy la primera turbina que trabaja como turbina y con sentido de rotacin invertido, como bomba. Desde entonces se han construido por esta empresa ms de 200 unidades con potencias desde 10 hasta 800 MW para totalizar una potencia de ms de 24 TW. Las cadas han tenido que ser vencidas llegan hasta los 800 m.

Montaje de la propela y el eje en la fbrica para el proyecto Herdecke, Deutschland.

Carcasa en forma de espiral para el proyecto Goldisthal, Deutschland.

Propela de una turbina-bomba

Corte seccional de una turbina tubular o de tnel.

Corte seccional de una turbina Kaplan S . Propelas de turbinas tubulares o Pitt

Las turbinas tubulares son el tipo de construccin ms comn para proyectos de gran potencia y pequeas cadas de agua. El tipo S de estas turbinas se emplea con mucha frecuencia en proyectos pequeos con una potencia de hasta 8 MW.

Propela en el banco de pruebas en New Martinsville, USA.

Montaje en el taller de fabricacin en West Enfield, USA.

Turbina tipo S

Corte seccional de un generador elico con rotor Savonius

Prinzip des Savonius-Rotors im QuerschnittRotor Savonius para obtener un mejor comportamiento de la carga conformando sistemas con varias hojas rotricas acopladas entre s.

Principio del generador elico con rotor Savonius

Corte del rotor Savonius

Altura, dimetro y potencia de un generador elico

La altura de la torre es un factor decisivo para extraer ms energa del viento porque en alturas mayores se disminuyen fuertemente las turbulencias causadas por la topografa irregular del terreno (construcciones y flora) y con ello sopla el viento ms constante y fuertemente.Mientras que en las zonas costeras son suficientes torres relativamente pequeas, en el interior del pas se requieren torres ms altas. Por eso los fabricantes ofrecen una variedad de torres de diferente altura y diferentes configuraciones para un mismo sistema.

120-130 m4,5-6 MW112-126

65-114 m1,5-3 MW70-90 m

40-65 m0,5-0,6 MW40m

Altura del ejePotencia nominal

Dimetro del rotor

Relacin entre la altura de la torre, el dimetro del rotor y la potencia nominal de generadores elicos

Generador elico de 5 MW

Prototipo de un generador de 5-MW para parques elicos de generacin cercanos a la costa (Multibrid 5000), construido en 2004 al norte de Bremerhaven.

Generador elico de 5 MW

Escalera interna dentro del mstil de acero de un generador elico.

Corte seccional de un generador elico

Aspas del rotorPosicionamiento de las aspasEje del rotorCaja diferencial FrenoInstrumentos de medicinGeneradorGndolaSistema de orientacin al vientoEscaleraTorreConexin a la red de EEFundamento de concreto y acero

Generadores elicos con rotor Darrieus Generador, caja de transmisin y rotor elico

Generadores elicos. Caja de transmisin Generadores elicos

Generadores elicos Generadores elicos

Generadores elicos en Luxemburgo

Generadores elicos

Generadores elicos en la costa danesa

Generadores elicos

Energie des WindesHauptartikel: WindenergieDie kinetische Energie des Windes steigt mit der dritten Potenz seiner Geschwindigkeit sie setzt sich zusammen aus der momentanen kinetischen Energie des Windes, dielinear mit der Luftdichte (Masse pro Volumeneinheit) und mit der zweiten Potenz derGeschwindigkeit steigt, und einer weiteren Potenzierung durch den bei steigenderLuftgeschwindigkeit zunehmenden Volumenstrom in der vom Rotor berstrichenenQuerschnittsflche. Die im Wind enthaltene Energie E bei einer Windgeschwindigkeit vund Luftdichte , die senkrecht durch die kreisfrmige Rotorflche mit Radius r einerWindkraftanlage mit horizontaler Achse in der Zeit t strmt, ist durch folgende Formelgegeben:

Aufgrund des starken Anstiegs der Windenergie bei zunehmenderWindgeschwindigkeit sind windreiche Standorte besonders interessant. Bei einerLuftdichte von 1,22 kg/m3, einer Windgeschwindigkeit von 8 m/s ( Windstrke 4 Bft) und einem Rotordurchmesser von 100 m betrgt die kinetische Energie der innerhalbeiner Sekunde durch die Flche des Rotorkreises strmenden Luft 2,45 Megajoule. (1 MJ/s = 1 Megawatt).

Generadores elicos

WirkungsgradHauptartikel: Betzsches GesetzDie Effizienz, mit der die Energie des Windes auf den Rotor bertragen wird, ist fr eine WKA eine wichtige Kenngre. Durch die dem Luftstromentnommene kinetische Energie sinkt die Windgeschwindigkeit am Rotor. DerWind kann jedoch nicht bis zum Stillstand abgebremst werden, da sonstkeine Luft mehr nachstrmen knnte. So knnen theoretisch nur bis zumaximal 59,3 % der im Wind enthaltenen Energie entnommen werden. DieserWert wird nach dem Gttinger Physiker, der ihn ermittelte, BetzscherLeistungsbeiwert (cp,Betz) genannt. Bei einer im Wind enthaltenen Leistung(Leistung = Energie/Zeit) von P = 2,45 MW errechnet sich eine theoretischnutzbare (maximale) Leistung Pn am Rotor von:

.

Generadores elicos

Energie des Windes

1. Cubo esfrico 2. Cojinete principal 3. Eje principal 4. Sistema de giro 5. Caja de engranajes 6. Freno de disco hidrulico 7. Acoplamiento flexible 8. Generador enfriado por lquido 9. Radiador 10. Intercambio de calor para enfriar el aceite de la caja deengranajes 1. Soporte de la caja de engranajes 2. Gra para trabajos de mantenimiento 3. Anemmetro y veleta de direccin 4. Linea de agua 5. Cubierta 6. Pararrayos

Generadores elicos

De las mediciones de AEROENERGIA se ha obtenido un promedio de velocidad de viento anual de 11.7 m/s (42.1 Km/h), lo que representa, con el tipo de aerogenerador utilizado, una generacin anual aproximada de 27.5Kw/h y una capacidad de planta de casi 50%, un valor excepcional para la generacin elica.

EQUIPO AEROGENERADOR

Los aerogeneradores utilizados en AEROENERGIA son fabricados por la empresa danesa NEG MICON A/S , una de las mayores productoras demolinos de viento en el mundo.Las turbinas constan de una torre tubular de 40 metros de altura, con el generador y una hlice instalada en la parte superior de la misma. La hlice consta de tres aspas tipo LM 19.1 con un dimetro de giro de 44 metros.Cada generador tiene una curva de potencia que determina el valor instantneo de potencia a entregar a determinados valores de velocidad de viento en el centro del eje de la hlice.

Generadores elicos

El modelo 1500 de NEG Micon consta de 2 generadores, uno de 175 KW para aprovechar ms eficientemente los bajos vientos y uno de 750 KW para vientos mayores a 6 m/s. La velocidad de giro de las aspas depende del generador que este operando el molino y vara de 22 rpm a 33 rpm. Cada molino utilizado tiene un peso aproximado total de 70 toneladas, compuesto por la torre de 35 toneladas, el nacelle o estructura del generador la cual pesa 23 toneladas y el rotor con peso aproximado de 12.5 toneladas.

Planta Elica Tilarn de la empresa PESA, Guanacaste

ESTRUCTURA DEL SECTOR ELESTRUCTURA DEL SECTOR ELCTRICO DE COSTA RICA, 2007CTRICO DE COSTA RICA, 2007

Geotrmica (14%)

Hidrulica (75%)Trmica (8%)

Elica (3%)Otras (0,2%)

GENERACION (8 948 GWh)

DISTRIBUCIONTRANSMISION

Capacidad Instalada (MW)Capacidad Instalada (MW)

1 713.1 Km

138 KV 211.0 (12.3)230 KV 693.4 (40.5)

Circuito SimpleVoltaje Km (%)

Circuito DobleVoltaje Km (%)138 KV 494.7 (28.9)230 KV 314.0 (18.3)

LLneas de Transmisineas de Transmisin (n (kmkm))CNFL 3,239 GWh (39.7 %) ICE 3,244 GWh (39,7 %)JASEC 473 GWh ( 5.8 %)ESPH 482 GWh ( 5.9 %)Coopelesca 302 GWh ( 3.7 %)Coopeguanacaste 294 GWh ( 3.6 %)Coopesantos 112 GWh ( 1.4 %)Coopealfaro 20 GWh ( 0.2 %)

8,166 GWh

Ventas SEN (GWh)Ventas SEN (GWh)

Capacidad de TransformaciCapacidad de Transformacin n (MVA)(MVA)

7 406 MVA

LLneas de Distribucineas de Distribucin (n (KKm)m)SEN 34,500 KmICE 19 002 Km

Demanda MDemanda Mxima Histxima Histricarica (M(MWW))1 500.4 MW

(19-11-2007 a las 18:30 horas)

98,60%Grado de electrificaciGrado de electrificacin actualn actual

ICE 1,692.27 MW (77.56%)BOT Miravalles 29.55 MW (1.35%)BOT El General 42.00 MW (1.92%)BOT La Joya 51.00 MW (2.34%)CNFL 88.00 MW (4.03%)ZARET-Ro Azul 3.70 MW (0.17%)JASEC 24.67 MW (1.13%)ESPH 19.85 MW (0.91%)COOPELESCA 25.50 MW (1.17%)PRIVADOS 205.48 MW (9.42%)

Total: 2 182.02 MW (100%)

Fuente: ICE

Estator de una MST de pequea potencia

Rotor de una MST de pequea potencia Rotor de una MST de polos salientes

Rotor de una MST de polos salientes Grupo de bobinas de una MST

Proceso del bobinado del estator de una pequea MST El motor sincrnico trifsico

Tipos bsicos de MST

Turborotor cilndrico para mquinas de alta potencia y alta velocidad

N S

N

S

Polos salientes o pronunciados para mquinas multipolares y de baja velocidad

= 0

N S

El motor sincrnico trifsico

= 30


N

= 60


N = 90


N

=120


N =150


N

=180


N

=210


N

=240


N

=270


N

=300


N

=330


N

= 0


N

Devanado de una mquina trifsica de 24 ranuras, 4 polos, 2 bobinas

por grupo, 2 grupos por fase.

W xV yU z

Dientes del estator lineal de la MTRanuras del estator lineal de la MT

G.bobinas1 G.bobinas 2 G. bobinas 1 G.bobinas 2 G.bobinas1 G.bobinas2G.bobinas 2

Forma del CM del estator de una MTpara el instante t = to

+ +++++ ++++

U V

zx

W

y

+Bmax

+ +

-Bmax

+Bmax

-Bmax

Velocidad de rotacin del campo magntico

Se observ que en la MAT de dos polos, despus de un perodo de la corriente elctrica, el campo magntico gir una vuelta o una revolucin completa.Despus de 60 ciclos, es decir de 60 Hertz, el campo magntico gira 60 vueltas completas.Despus de un minuto, girara 3600 vueltas.Se puede deducir de lo anterior que la velocidad del campo magntico es:

)(1 RPSsenfns=


La velocidad del campo magntico de una mquina trifsica es directamente proporcional a la frecuencia.

)(1 RPSsenfns=


Si se realiza el mismo anlisis con una mquina de 4 polos, se observa que despus de un perodo de la corriente elctrica, el campo magntico gir mediavuelta o media revolucin.Despus de 60 ciclos, es decir de 60 Hertz, el campo magntico gira 30 vueltas completas.Despus de un minuto, girara 1800 vueltas.Se puede deducir de lo anterior que la velocidad del campo magntico para mquinas multipolares es:

(RPM)minen120:bieno

mquina la de polos de nmerop(RPS)sen2

1

1

=

==

pfn

pfn

s

s


(RPM)minen120:bieno

mquina la de polos de nmerop(RPS)sen2

1

1

=

==

pfn

pfn

s

s

La velocidad del campo magntico de una mquina trifsica multipolar,es directamente proporcional a la frecuencia e inversamente proporcional al nmero de polos de la mquina.

Estator de una MST de pequea potencia

La mquina sincrnica trifsica

ROTOR

ESTATOR

Campo principal

Salida trifsicaCampo del excitador

inducido del excitador

rectificador trifsicoExcitador

IE

+ -

+

-

Rotor de una MST de pequea potencia

El generador sincrnico trifsico

Curva caracterstica del generador sincrnico trifsico

= nkUo

Esta medicin se realiza con velocidad constante igual a la de sincronismo ns.

Ui

IE

Curva para una MST sin magnetismo remanente en el rotor

Curva para una MST con magnetismo remanente en el rotor


Circuito equivalente de la MST

RaXa

U0 Za U1 pero Ra


La MST con carga resistivo-inductiva:

Xa

U0 U1I

U1U0

U0IEI

U1U0

IL aumenta


La MST con carga resistivo-capacitiva:

Xa

U0 U1I

U1

U0

U0IE I

U1

U0

IL aumenta


La MST con carga resistivo-capacitiva:

Xa

U0 U1

U0IE

I1

IE

ZLcos = 1

cos = 0 cap

cos = 0 ind


La MST con carga de cualquier tipo:

I1

IE

cos = 1

cos

= 0 (in

d)cos

= 1

cos

= 0,6 (

ind)

cos

= 0,8

(ind)co

s = 0

,8 (ca

p)

cos

= 0 (c

ap)

cos

= 0,7

(cap)

cos

= 0,6

(cap)

sobreexcitado

subexcitado


La MST con carga cualquiera. Curvas V de la MST

I1

IE

cos = 0 (ind)

cos = 1

cos = 0 (cap)

P = 100%

P = 70%P = 50%

P = 30%

P = 0%

subexcitadosobreexcitado


La MST en vaco suministra potencia reactiva:

I1

IE

cos = 0 (ind)

cos = 1

cos = 0 (cap)

P = 0%

MST suministra QC a la carga

MST suministra QL a la carga

MST es un enorme condensador trifsico

MST es una enorme bobina trifsica

MST es una enorme resistencia trifsica

Q = 0%

P = 0%


Modos de operacin de la MST:1.- Aislado3.- conectado en red

Una MST raramente opera en forma aislada o en isla. Tpicamente se conecta en red con otros generadores trifsicos, quienes alimentan a una red comn de suministro de energa elctrica por ejemplo de una regin o de todo el pas.

Sin embargo para conectar una MST a la red se debe seguir un previo proceso riguroso llamado sincronizacin. El mtodo ms simple que se puede utilizar para sincronizar una MST a la red consiste de un interruptor y tres lmparas de filamento:

MST

Red trifsica

???


El sincronoscopio ms simple que se puede utilizar para sincronizar una MST a la red, consiste de un interruptor y tres lmparas de filamento: El llamado circuito oscuro

MST a sincronizar

Red trifsica u otra MST en operacin

Lmparas de filamento

MST

N

L1L2L3


MST a sincronizar

NL1

L2

L3

Red u otra MST

L3

L1

L2

N

Proceso de sincronizacin: Los generadores tienen diferente sentido de rotacin.


MST a sincronizar

NL1

L2

L3

Red u otra MST

L3

L1

L2

N

Proceso de sincronizacin: Ambos generadores tienen el mismo sentido de rotacin, pero giran con diferentes velocidades (diferentes frecuencias).

12 1


MST a sincronizar

NL1

L2

L3

Red u otra MST

L3

L1

L2

N

Proceso de sincronizacin: Ambos generadores tienen el mismo sentido de rotacin y giran a la misma velocidad, o sea, tienen la misma frecuencia.


MST a sincronizar

L3

L1

L2

N

Proceso de sincronizacin: Ambos generadores tienen el mismo sentido de rotacin y giran a la misma velocidad, o sea, tienen la misma frecuencia.

NL1

L2

L3

Red u otra MST


MST a sincronizar

L3

L1

L2

N

Proceso de sincronizacin: Ambos generadores tienen el mismo sentido de rotacin y giran CASI a la misma velocidad EN EL INSTANTE MS INADECUADO.

NL1

L2

L3

Red u otra MST


MST a sincronizar

Red trifsica u otra MST en operacin

Lmparas de filamento Condiciones para sincronizar:1.- Igual tensin 2.- Igual frecuencia3.- Igual secuencia de fases( Igual posicin relativa de fases)MST

N

L1L2L3


N

Arranque del motor sincrnico.

El motor sincrnico trifsico no puede arrancar slo a menos que posea una jaula de ardilla en el rotor, llamada jaula de amortiguamiento.


El motor sincrnico puede arrancar por la jaula de amortiguamiento que tiene en el rotor.

Si el MST no posee una jaula, la nica manera para poder arrancarlo es utilizando un pequeo motor auxiliar, con el que se lleva a una velocidad cercana a la de sincronismo ns y luego proceder a conectarlo, tal y como se hace cuando se va a sincronizar una MST.


N

Curva caracterstica del motor sincrnico.

El motor sincrnico trifsico slo puede girar a la velocidad de sincronismo. Si la carga en el eje es mayor que el mximo que l puede entregar, el motor se sale de sincronismo y se detiene irremisiblemente. Esto conlleva un aumento muy fuerte de la corriente elctrica en los bobinados del estator y si no se desconectan en forma inmediata, estos se daan (se queman) y la mquina se debe rebobinar!!!


N

Cuando se carga el eje de un MST, este tiende a atrasarse, como lo hacen todos los motores analizados previamente. Sin embargo, el motor sincrnico trifsico slo puede girar a la velocidad de sincronismo. Lo que se presenta en este caso es que aparece un ngulo constante de atraso entre el eje del vector del campo magntico y el eje del rotor. A este ngulo se le denomina ngulo de rueda polar . Para M = 0, = 0 !!!

ngulo de rueda polar

Sentido de rotacin horariodel campo magntico

Posicin relativa del eje del rotor

El motor sincrnico trifsicoCurva caracterstica del motor sincrnico.

n

MMmax

ns

Distribucin de las prdidas en la MAT

PCu1PFe1

PCu2PF+R

Potros

Pentrehierro

Ruido, magnetostriccin,ranuras,

Pconvertida

cos31

LL

entradain

IV

PPP

==== MnM

PPP salidaout 2

2

====

MAT operando como motor

Distribucin de las prdidas en la MST

PCu1PFe1

PCu2PF+R

Potros

Pentrehierro


Pconvertida

cos31

LL

entradain

IV

PPP

==== MnM

PPP salidaout 2

2

====

MST operando como motor

Distribucin de las prdidas en la MST

PCu1PFe1

PF+RPotros


Pconvertida cos32

LL

salidaout

IV

PPP

====

MnMPPPP mecentradain

21

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MST operando como generador

centrales hidroeléctricas

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