MAQUINASELECTRICAS LABORATORIO N° 7

Tema: paralelo de generador con la red Espindola Alfredo F.Espinoza Sergio A.Klimiszyn David N.Gómez Mauricio A.Leiva Aldo A.

Facultad de Ingeniería UNaM Grupo Nº 8 V° B°

Objetivos:

Puesta en paralelo de un generador trifásico sincrónico, con la red de suministro de energía.

Realizar una curva característica del generador en carga para corriente nominal con factor de potencia cero inductivo tomando a la red en carga.

1- Puesta en paralelo:

1.1-Circuito utilizado:

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Condiciones para la puesta en paralelo:

o Frecuencia de generación igual a la frecuencia de la red.o Secuencias de fases del generador igual a la secuencias de fases de la red.o Tensiones de fases del generador iguales a la de la red.o Desfasaje de tensiones de igual fase en ambos sistemas nulo.

1.2-Desarrollo

Llevamos al generador sincrónico trifásico a la velocidad nominal de 1500 RPM por medio del motor de corriente continua al cual va acoplado, conectado como se indica en la figura, luego, regulamos al autotransformador trifásico hasta una tensión de fase predeterminada que se lee en el voltímetro V4, excitamos entonces al generador hasta obtener una tensión V3 con el mismo valor de fase de V4 . En estas condiciones verificamos que la secuencia de fase entre ambos sistemas sea la misma, observando la oscilación de los voltímetros V5,V6 y V7. Si estos oscilan sin concordancia, las secuencias son distintas.

Para igualar las secuencias cambiamos dos fases de uno de los sistemas (en este caso el del generador) hasta que los voltímetros oscilen de la misma manera, permitiendo esta condición proseguir con la puesta en paralelo.

Para eliminar el desfasaje igualamos las RPM de modo que un sistema alcance al otro, imprimiendo un incremento de velocidad del generador, de manera que con mayor frecuencia, su terna de fasores gire un poco más rápido y los voltímetros V5,V6 y V7 deflecten todos en el mismo sentido en forma lenta. En el momento que todos están en cero o muy próximos a cero, cerramos el interruptor de esta manera ponemos al generador en paralelo con la red.

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2.-Determinación de la curva de carga de corriente nominal, para factor de potencia cero inductivo y el triángulo de Potier 2.1-Circuito utilizado:

2.2-Desarrollo:

Una vez realizada la puesta en paralelo, consideramos a la red como una carga inductiva pura, regulamos la tensión de la línea con el autotransformador trifásico para obtener varios puntos para distintas tensiones en bornes del generador. Para cada uno de estos valores de tensión, regulamos el valor de la corriente de excitación de nuestro generador, hasta obtener en el cofímetro instalado en el circuito un valor de coseno de igual a cero inductivo.

Volcando en una tabla, los valores de tensión registrado por el voltímetro V3 , el cos del cofímetro (cos =0), la corriente entregada por el generador (Ic = IN) y la corriente de excitación.

Con estos valores construimos la característica en carga (Ub = f(Iex)) para corriente nominal y factor de potencia cero inductivo. En el mismo grafico trazamos la curva de vacío a frecuencia nominal y la recta de cortocircuito, obtenidas en el laboratorio anterior.

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Con estas curvas determinamos el triángulo de Potier, y luego la caída de tensión por reactancia de dispersión y la fuerza magnetomotriz de reacción de inducido expresada en valores de corriente de excitación.

2.3-Tabla de valores obtenidos para cos =0

Nº IG[A] Iexc [A] Ub

1 1,45 0,68 1802 1,45 0,64 1653 1,45 0,58 1404 1,45 0,56 1255 1,45 0,52 1006 1,45 0,48 757 1,45 0,45 508 1,45 0,41 259 1,45 0,39 15

Tablas de valores del laboratorio anterior:

Ensayo de cortocircuito:

Icc[A] Iexc[A]1,45 0,62

Instrumentos

Voltímetro FI 4665 Yem (tensión de línea por fase)Voltímetro FI 4666 Yem (tensión de generador)

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Voltímetro 5 FI 3575 YemVoltímetro 6 FI 3576 YemVoltímetro 7 FI 3577 YemTacómetro FI 14425Variá 2 FI 4666 AlecopVariá 3 FI 4666 AlecopVariá FI 553 (exitación)Amperímetro 3 FI 46668

Conclusiones:

Si queremos conectar un generador trifásico sincrónico en paralelo con la red de suministro de energía debemos seguir las condiciones establecidas para la puesta en paralelo. Debemos diferenciar el problema del acoplamiento a la red de las pequeñas centrales generadoras al de los casos en que los generadores a acoplar son de potencias iguales o por lo menos comparables a las de la red. Un generador de pequeña potencia en paralelo con una red importante no tiene frecuencia ni tensión propia, sino que estos valores dependen de la tensión y de la frecuencia de la red; dada la considerable potencia de esta, el generador no puede modificar estas magnitudes sino que debe seguir las fluctuaciones de estos valores en la red.

El triangulo de Potier nos permite un método gráfico y rápido para obtener la reacción de inducido(A) y la caída de tensión por la reactancia de dispersión del generador estudiado, como así también su regulación para distinto valores de carga. La gran ventaja del método es que se construye a partir de las curvas características de circuito abierto y la curva para cos =0, que se pueden obtener experimentalmente.

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