Practica 20

PRACTICA 20
DETERMINACION DE LAS CARACTERISTICAS DE VACIO, CORTOCIRCUITO Y REACTIVA DE UN ALTERNADOR TRIFASICO

Introducción

Para la determinación de estas tres características la potencia de ensayo es muy reducida, ya que como denominador común, en todas ellas la potencia útil es nula.
La potencia suministrada por un alternador de este número de fases viene dada por la expresión:P = raizde3·U·I·cos ö
La cual puede ser cero, por serlo cada uno de los tres factores no constantes que la integran.
La corriente es nula en el ensayo de vacío.
La tensión es nula en el ensayo de cortocircuito.
El factor de potencia igual a cero es la condición requerida en la determinación de la característica reactiva.

Fundamento de la práctica

Un alternador de este tipo está constituido por un inductor a base de polos salientes, el cual es alimentado por corriente continua, estando generalmente localizado en el rotor y por un devanado trifásico distribuido generalmente localizo en el estator, el cual se denomina inducido, teniendo como misión ser asiento del sistema equilibrado de fuerzas electromotrices.

·Ensayo de vacío
Mediante el ensayo de vacío se determina la característica del mismo nombre, la cual representa la f.e.m inducida en vacío en función de la corriente de excitación cuando la intensidad de carga es igual a cero y la velocidad de giro es constante.
El montaje será el de la figura. Dado que la tensión medida será la compuesta y la requerida para la característica, se hallará ésta última dividiendo por raiz de tres.
La característica encontrada será similar a la de la máquina de corriente continua.

·Ensayo de cortocircuito
La característica de cortocircuito representa la variación de la corriente del inducido I, con la corriente de excitación Ie, cuando los bornes de la máquina se encuentran cortocircuitados.
El esquema será el de la figura. Con la máquina en sincronismo se irá aumentando la corriente de excitación hasta un valor suficiente para que en el inducido circule una corriente de 1,5 a 2 veces la corriente nominal.
En estas condiciones la característica de cortocircuito es prácticamente una recta.

·Característica reactiva
La característica reactiva es la curva representativa de la tensión en bornes de la máquina en función de la corriente de excitación Ie, cuando la máquina como generador, cede una corriente constante bajo un factor de potencia igual a cero con lo que la corriente es puramente reactiva.
Para la determinaciónde la característica reactiva se cargará el alternador con una reactancia inductiva ajustable, de tal forma que después de sendos incrementos de la intensidad de excitación y de la tensión, se consiga que la intensidad de carga y el factor de potencia permanezcan constantes. Repitiendo el proceso varias veces quedará determinada la característica, la cual tendrá una forma semejante a la de vacío.

Material necesario

Un alternador trifásico, un motor de c.c., una fuente de c.c., dos reóstatos de campo, un reóstato de arranque para el motor de corriente continua, un voltímetro, un amperímetro para c.a., un amperímetro de escala reducida para c.c, una reactancia trifásica ajustable, un tacómetro, un frecuencímetro.