7/23/2019 Máquina Síncrona Black
http://slidepdf.com/reader/full/maquina-sincrona-black 1/49
MÁQUINA SÍNCRONA
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
http://slidepdf.com/reader/full/maquina-sincrona-black 2/49
MÁQUINA SÍNCRONA: hidroeléctrica
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
http://slidepdf.com/reader/full/maquina-sincrona-black 3/49
MÁQUINA SÍNCRONA: hidroeléctrica
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
http://slidepdf.com/reader/full/maquina-sincrona-black 4/49
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
http://slidepdf.com/reader/full/maquina-sincrona-black 5/49
MÁQUINA SÍNCRONA: hidroeléctrica
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
http://slidepdf.com/reader/full/maquina-sincrona-black 6/49
MÁQUINA SÍNCRONA: hidroeléctrica
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
http://slidepdf.com/reader/full/maquina-sincrona-black 7/49
MÁQUINA SÍNCRONA: hidroeléctrica
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
http://slidepdf.com/reader/full/maquina-sincrona-black 8/49
MÁQUINA SÍNCRONA: hidroeléctrica
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
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MÁQUINA SÍNCRONA: hidroeléctrica
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
http://slidepdf.com/reader/full/maquina-sincrona-black 10/49
MÁQUINA SÍNCRONA: hidroeléctrica
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
http://slidepdf.com/reader/full/maquina-sincrona-black 11/49
MÁQUINA SÍNCRONA: hidroeléctrica
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
http://slidepdf.com/reader/full/maquina-sincrona-black 12/49
MÁQUINA SÍNCRONA: hidroeléctrica Turbina de fujo cruado! de fujo tran"#era"al! $an%i&Michell o
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
http://slidepdf.com/reader/full/maquina-sincrona-black 13/49
MÁQUINA SÍNCRONA: e'lica
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
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M QUINA S NCRONA: central de#a(or
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
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Q S C O
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
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M QUINA S NCRONA: )otor *+enerador
M QUINA S NCRONA
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M QUINA S NCRONA: )otor *+enerador
M QUINA S NCRONA
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
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M QUINA S NCRONA: )otor *+enerador
M QUINA S NCRONA t
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
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M QUINA S NCRONA: )otor *+enerador
M QUINA S NCRONA t
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
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M QUINA S NCRONA: )otor *+enerador
M QUINA S NCRONA l li t
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M QUINA S NCRONA: (olo" "aliente"!, (olo"
-./ANA-O -.0.STATOR
-./ANA-
O -.0ROTOR
M QUINA S NCRONA d d d l
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M QUINA S NCRONA: de#anado dele"tator
M QUINA S NCRONA d d d l
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
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M QUINA S NCRONA: de#anado dele"tator
MÁQUINA SÍNCRONA d d d l
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
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MÁQUINA SÍNCRONA: de#anado delrotor
M QUINA S NCRONA l li t
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
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M QUINA S NCRONA: (olo" "aliente"!1 (olo"
M QUINA S NCRONA l li t
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
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M QUINA S NCRONA: (olo" "aliente"!1 (olo"
M QUINA S NCRONA t li 1
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M QUINA S NCRONA: rotor li"o! 1(olo"
2.N.RA-OR SÍNCRONO
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2.N.RA-OR SÍNCRONO: .3 en3a"e con Ia
1OR 4A/OR NO TOMAR .NCU.NTA .STA 4I2URA
X
X
XX
X XX X XXX
X
X X X
X XXXX X
XX
XX
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2.N.RA-OR SÍNCRONO: .3 en 3a"econ Ia
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2.N.RA-OR SÍNCRONO: .3 en 3a"econ Ia
56 Se hace +irar (or )edio de un (ri)otor676 .l rotor +ira a #elocidad "8ncrona96 .l fujo del rotor inductor! de rojo; corta la"
e"(ira" de cada 3a"e del e"tator inducido; einduce en e"te la ten"i'n .36
,6 0a ten"i'n inducida en la 3a"e del e"tator "eatra"a <=> re"(ecto del fujo ?ue la ori+ina6 Sueje e"tar8a "obre el #ector #erde6
@6 Se a"u)e en e"te ca"o ?ue la ten"i'ninducida e"t en 3a"e con la corriente deinducido Ia6B6 1or e"o la 3)) A IaN! "e encuentra a <=> atr" de la 3)) del rotor 4
N3 I3 D6 0a "u)a de la 3)) del rotor 4 E la 3)) de inducido A e" i+ual a la 3))
re"ultante R6F6 Gl n+ulo δ entre 4 E R recibe el no)bre de n+ulo de (ar o n+ulo de
(otencia6
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
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2enerador "8ncrono
Formas de onda de fmm en el generador
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Formas de onda de fmm en el generador
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GENERADOR SÍNCRONO: ia atra"ada de.3
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Generador síncrono: Corriente inducida atra"ada re"(ecto de la
ten"i'n inducida
:
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Generador síncrono: -ia+ra)a #ectorial +irado
4actor de (otencia
interno
δ
R
F
A
E r
Eje del rotor
ωT
A 4)) deinducido 4 4)) del
rotor
R 4))re"ultante
R
A
F
Tensión resultante
δ
Φret
E r
I a Corriente de inducido
Eje del rotor
Tensión resultante
I a Corriente de inducido
d í
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Generador síncrono: -ia+ra)a #ectorial
R
A
F
Tensión resultante
δ
Φret
E r
I a Corriente de inducido
Eje del rotor
ωT
Factor de potenciaexterno
R
E r
F = R
A = 0
E r
Eje del rotor
δ = 0
T = 0
ω I a = 0
I a ≠ 0Φret
R
A
F δ
E r
Eje del rotor
Eje de tensión Ef
I a
Φret
R
A
F Tensión resultanteδ
Φret
E r
I a Corriente de inducido
Eje del rotor
ωT
Diagrama si no aumenta la corriente de excitaciónDiagrama si aumenta la corriente de excitación
T
Tmec
Tmec
M í i i l
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Motor síncrono: -ia+ra)a #ectorial
R
E r
F = R
A = 0
E r
Eje del rotor
δ = 0
T = 0
ω I a = 0
-I a
Φret
I a
I a
R A
F δ
E r
Eje del rotor
-I a
Φret
Diagrama si disminuye la corriente de excitación
T mec
ω
T
R A
F Tensión resultante
δ
Φret
E r
-I a Corriente de inducido
Eje del rotor
Diagrama si no cambia la corriente de
excitación
I a
G d í : li i d l di i l
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Generador síncrono: anli"i" del dia+ra)a #ectorial
R
A
F δ
Φret
E r
I a
Eje del rotor
Φret
ωT
Tmec
SobreeHitado
δ Φ sincos F A ret =
δ Φ sincos F E A E r ret r =δ Φ Φ sincos F K N I E r ret ar 2=
r r r K Nf E Φ Φ 2444 == .
δ Φ Φ sincos F K I E K r ret ar 21 =
T K P K 1 =
δ Φ δ Φ π
sin sin r r F K F Polos
T 2
2
22
=
=
G d í : li i d l di t i l
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Generador síncrono: anli"i" del dia+ra)a #ectorial
R
A
F δ
Φret
E r
I a
Eje del rotor
Φret
ωT
Tmec
1ro(orcional a la de)anda de (otencia acti#a1ro(orcional al (ar electro)a+nético
1ro(orcional al (ar )ecnico
Car+a
constante!elocidad "ara mecT T =
T K P 4=
mecT K P 4=
G d í : R ti t
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Generador síncrono: Reacti#a en atra"o
R
A
F
Φret
E r
I a
Eje del rotor
Φret
ωT
Tmec
R AF ret =− Φ δ sincos
R NI F ret a =− Φ δ sincos
RF kI ret a −= δ Φ cos sin
01 >−= RF Qk L δ cos
G d í : R ti t
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
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Generador síncrono: Reacti#a en atra"o
R
AF
Φret E r
I a
Eje del rotor
Φret
ω
T
Tmec
a potencia reacti!a en retraso entregada por el
generador síncrono a la red se o"tiene de la diferenciaentre la componente de"ida a la corriente deexcitaci#n $ el efecto de la tensi#n en terminales% aprimera excede a la fmm res<ante% N#tese '&e lapotencia reacti!a es &n !ector '&e crece (acia a"a)oc&ando el factor de potencia dismin&$e% GENERADORSO*REXC+,ADO%
G d í : R ti d l t
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
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Generador síncrono: Reacti#a en adelanto
R A
F
Φad E r
I a
Eje delrotor
Φad
ωT
Tmec
, no (acam"iado
Sub eHitado
R AF ret =+ Φ δ sincos
R NI F ret a =+ Φ δ sincos
δ Φ cos sin F RkI ret a −=
01 <−= RF Qk C δ cos
Generador síncrono: R ti d l t
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
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Generador síncrono: Reacti#a en adelanto
R A
F
Φad E r
I a
Eje del
rotor
Φad
ωT
Tmec
a potencia reacti!a en adelanto reci"ida de la red porel generador síncrono se o"tiene de la diferencia entreel efecto de la tensi#n en terminales $ la componentede"ida a la corriente de excitaci#n% N#tese '&e lapotencia reacti!a es &n !ector '&e crece (acia arri"a
c&ando el factor de potencia dismin&$e% GENERADORS-*EXC+,ADO%
, no (acam"iado
Generador síncrono: Reacti#a nula 3( 5
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Generador síncrono: Reacti#a nula! 3( 5
a potencia reacti!a intercam"iada entre el generadorsíncrono $ la red es cero%a reacti!a prod&cida por el generador síncrono es
)&stamente la necesaria para s& magneti.aci#%GENERADOR CON EXC+,AC+/N NORMA
, no (acam"iado
R
A
F
E r I a
Eje del rotor
ω T
Tmec
RF =δ cos
RF −= δ cos0
Generador síncrono
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
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Generador síncrono
R
A
F δ
Φret
E r
I a
Eje del rotor
Φret
ωT
Tmec
H AGA MOSN OSE !EMP LO
SHAGA MOSN OSE !E MPLOSH AGAMOS N OSE !E MP
LOSH AGAMOS N OSE !E M
PLO SHAGAMOS N OSE !E MPLO SHAGAMOS N OSE!
EMPLO SHAGAMOS N OS
SE!EMPLOS HAGAMOSNO
Generador síncrono: T.NSION.S IN-UCI-AS
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Generador síncrono: T.NSION.S IN-UCI-AS
R A
F
E r
.je de .3
.je de .ar
Generador síncrono: T.NSION.S IN-UCI-AS
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
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Generador síncrono: T.NSION.S IN-UCI-AS
ϕar
E r
E f E ar
ϕ f
ϕr E )e de +a
ϕar
E r
E f "# $ I a
ϕ f
ϕr E )e de +a
r ar f E E E =+
r a f E I "# E =− ϕ
ar f I "# E E ϕ +=
Generador síncrono: CIRCUITO .QUI/A0.NT.
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Generador síncrono: CIRCUITO .QUI/A0.NT.
r ar f E E E =+
r a f E I "# E =− ϕ
ar f I "# E E ϕ +=
Generador síncrono: CIRCUITO .QUI/A0.NT.
7/23/2019 Máquina Síncrona Black
http://slidepdf.com/reader/full/maquina-sincrona-black 49/49
Generador síncrono: CIRCUITO .QUI/A0.NT.
reaccióndeo
"rinci"alreactancia ϕ #
dis"ersióndereactancia l #
armaduradearesistenci ar