5. Generador compuesto

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PRACTICA DE LABO

PRACTICA DE LABORAT

RATORIO 5

ORIO 5

GENERADOR COMPUESTO GENERADOR COMPUESTO

INTRODUCCION INTRODUCCION

*a +ersatilidad que tienen las máquinas de corriente contin,a en cuanto a su e-citación se *a +ersatilidad que tienen las máquinas de corriente contin,a en cuanto a su e-citación se +e plasmada en la di+ersidad de formas de cone-ionado. !n los "eneradores  motores DC +e plasmada en la di+ersidad de formas de cone-ionado. !n los "eneradores  motores DC además de la e-citación independiente/ serie  s0unt e-iste la posibilidad de cone-ión en además de la e-citación independiente/ serie  s0unt e-iste la posibilidad de cone-ión en com

composiposicióción/ n/ tomtomando ando éstésta a al"al"unaunas s caracaractecter#str#sticaicas s de de las las conecone-io-iones nes seriserie e   s0us0unt nt  dependiendo del "rado de composición/ ofreciendo una "ran "ama de aplicaciones en la dependiendo del "rado de composición/ ofreciendo una "ran "ama de aplicaciones en la industria.

industria. 1.

1. OBJETIVOSOBJETIVOS

• Determinar la caracter#stica e-terna para distintos "rados de composición aditi+a Determinar la caracter#stica e-terna para distintos "rados de composición aditi+a 

diferencial. diferencial.

• Determinar el tipo de "rado de composición para obtener la caracter#stica e-terna másDeterminar el tipo de "rado de composición para obtener la caracter#stica e-terna más

adecuada. adecuada. 2. GENERALIDADES 2. GENERALIDADES '.1 2!3!45D64 C63 !7CT5C83 C6MPU!ST5. '.1 2!3!45D64 C63 !7CT5C83 C6MPU!ST5.

Un "enerador de e-citación compuesta o compound es un "enerador en el cual se disponen Un "enerador de e-citación compuesta o compound es un "enerador en el cual se disponen arrollamientos de e-citación serie sobre sus polos inductores. !-isten +arios tipos de arrollamientos de e-citación serie sobre sus polos inductores. !-isten +arios tipos de "eneradores compound/ los cuales son9

"eneradores compound/ los cuales son9

''% ''%

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'.1.1Generador compound de shunt corto. !n este el arrollamiento s0unt está conectado a

las escobillas/ tal como se muestra en la fi"ura 1.

Fi"ura 1. Cone-ionado del "enerador compound de s0unt corto.

'.1.'Generador compound de shunt largo. !n este el arrollamiento s0unt está conectado

entre uno de los bornes de inducido  al final del arrollamiento serie. Fi"ura '. Cone-ionado del "enerador compound de s0unt lar"o.

5unque los dos monta:es son sensiblemente equi+alentes/ se prefiere la máquina de s0unt lar"o.

'.1.;Generador compound adicional . Conocido también como "enerador s0unt compound

aditi+o/ en este tipo de máquina la fuer<a ma"netomotri< del arrollamiento serie act,a en el

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mismo sentido que la fuer<a ma"netomotri< del arrollamiento s0unt/ es decir las corrientes de e-citación tienen el mismo sentido en ambos arrollamientos.

'.1.%. Generador compound diferencial . Conocido también como "enerador compound

sustracti+o. !n este tipo de máquina la fuer<a ma"netomotri< del arrollamiento serie tiene sentido contrario a la fuer<a ma"netomotri< del arrollamiento s0unt/ por lo tanto/ las corrientes de e-citación en ambos arrollamientos tienen sentido contrario.

'.' C545CT!4STC5S D! FU3C635M!3T6

*a acción combinada de los arrollamientos serie  paralelo/ definen las caracter#sticas de funcionamiento del "enerador compound. !n una máquina serie la corriente de e-citación aumenta cuando aumenta la corriente de car"a/ mientras que en una máquina s0unt la corriente e-citación disminue cuando aumenta la car"a. !li"iendo con+enientemente el n,mero de espiras de ambos arrollamientos se obtienen di+ersas formas de funcionamiento/ las cuales son9

'.'.1Generador hipercompound . !n este caso la acción del arrollamiento serie es superior 

a la acción del arrollamiento s0unt para una corriente de car"a cualquiera. Cuando aumenta la car"a aumenta li"eramente la tensión en bornes.

'.'.' Generador compound, propiamente dicho. !n este caso la acción de los dos

arrollamientos se compensa e-actamente/ obteniéndose una tensión en bornes apro-imadamente constante independientemente de la car"a.

'.'.; Generador hipocompound . Se presenta cuando la acción del arrollamiento s0unt es

superior a la acción de arrollamiento serie. Cuando aumenta la corriente de car"a disminue la tensión en bornes/ pero en un "rado diferente al del "enerador s0unt.

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'.'.%Generador anticompound . Se presenta cuando la corriente de e-citación tiene sentido

contrario en ambos arrollamientos/ con lo que la tensión en bornes disminue cuando la corriente aumenta.

'.; C63DC63!S D! S!4>C6

!l funcionamiento en +ac#o del "enerador compound es idéntico al del "enerador s0unt a que por el arrollamiento serie no 0a corriente de e-citación al no 0aber car"a al"una/ por  tanto la caracter#stica en +ac#o será la misma que para el "enerador s0unt.

*a caracter#stica en +ac#o puede audar además para determinar la caracter#stica e-terna. 5l conectar la car"a entra en funcionamiento el arrollamiento serie obteniéndose la caracter#stica e-terna/ esta cur+a está despla<ada a la i<quierda del ori"en de coordenadas ?+er fi"ura ;@ por un factor dado por los amperio+ueltas  e-presado por9

 Factor desplazamiento i d   s  I   N   N  =

Fi"ura ;. Caracter#stica en +ac#o  e-terna para el "enerador compuesto.

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Siendo/  I i la corriente que circula por el inducido/  N  sen el n,mero de espiras del

arrollamiento serie  N d el n,mero de espiras del arrollamiento s0unt.

'.% C5MP6S D! 5P*C5C83

*os "eneradores compound tienen "ran +ariedad de aplicaciones en +irtud de sus m,ltiples "rados de composición.. *os "eneradores 0ipercompound se instalan para compensar la ca#da de tensión en redes de alimentación. *os "eneradores compound aditi+o se emplean en lu"ares en donde 0a +ariaciones bruscas de car"a ?talleres con "r,as de "ran potencia/ trenes de laminación/ etc.@

'.$ P 4!C5UC63!S

Se deben se"uir los requisitos de se"uridad e-puestos en la práctica de laboratorio 1.

• !l "enerador compound/ no puede funcionar en cortocircuito porque la acción del

arrollamiento serie puede 0acerse superior al efecto del arrollamiento s0unt/ alcan<ando de +alores mu altos de la corriente de inducido corriendo el ries"o de daAar la máquina.

'.= 5UT6!75M!3

a. Describa las condiciones para la puesta en marc0a  parada del "enerador  compound.

 b. Se desea in+ertir el sentido de "iro de un "enerador compound/ Bcómo se debe 0acer   para no suprimir el ma"netismo remanente

c. 6bten"a  describa las caracter#sticas e-ternas para los "eneradores 0ipercompound e 0ipocompound.

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d. BEué +enta:as ofrece el "enerador compound frente al "enerador s0unt/ c#telas  describa cada una de ellas.

e. BDescriba porque los "eneradores compound no deben usarse para car"ar bater#as de acumuladores

f. BCómo se ubica el punto de traba:o para el "enerador compound

3. MATERIALES Y EQUIPOS

Tabla 1. !quipos.

Cantidad Elemento Observación

1 5mper#metro &)$& A D.C. 1 >olt#metro &)1$&V D.C.

1 Tacómetro

Tabla '. Materiales.

Cantidad Elemento Observación

1 2enerador de CC %kW,11&11$V /1&& rpm 1 Motor trifásico ;/kVA,''&;& V /1&&rpm,=& z  1 4eóstato de e-citación

1 Car"a resisti+a +ariable

4. PROCEDIMIENTO

%.1 C545CT!4STC5 !3 >5C6

1@ Monte el circuito de la fi"ura %  re+ise las cone-iones. Sin incluir el de+anado serie/ determine la caracter#stica e-terna de la máquina de la misma forma que para el "enerador en deri+ación.

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'@ Halle la caracter#stica e-terna para los si"uientes tipos de composición9

• 5diti+o '&I Conectando el de+anado F  ! 1 • 5diti+o &I Conectando el de+anado  ! 1 ! 

• 5diti+o 1&&I Conectando el de+anado F   ! 

Consi"ne los resultados en las tablas ; a G.

;@ Halle la caracter#stica e-terna para los mismos "rados de composición de un "enerador  compound diferencial. Consi"ne los resultados en las tablas ; a G.

Fi"ura %. Circuito para la determinación de la caracter#stica en e-terna del "enerador  compound.

5. TOMA DE DATOS

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Tabla ; Caracter#stica e-terna del "enerador compound &I de composición. @ ? A  I e n "rpm#$ @ ? A  I c  ! J ?V  @ n% "rpm# k = n nJ  !  = k! J?V  @

Tabla % Caracter#stica e-terna el "enerador compound/ '&I aditi+a. @

? A  I 

e  ! Jt  ?V  @ n% "rpm# k = n nJ  !  = k! J?V  @

Tabla $ Caracter#stica e-terna el "enerador compound/ &I aditi+a. @

? A

 I e  ! J ?V  @ n% "rpm# k = n nJ  !  = k! J?V  @

Tabla = Caracter#stica e-terna el "enerador compound/ 1&&I aditi+a.

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@ ? A  I 

e  ! Jt  ?V  @ n% "rpm# k = n nJ  !  = k! J?V  @

Tabla ( Caracter#stica e-terna el "enerador compound/ '&I diferencial. @

? A

 I e  ! J ?V  @ n% "rpm# k = n nJ  !  = k! J?V  @

Tabla  Caracter#stica e-terna el "enerador compound/ &I diferencial. @

? A

 I e  ! J ?V  @ n% "rpm# k = n nJ  !  = k! J?V  @

Tabla G Caracter#stica e-terna el "enerador compound/ 1&&I diferencial. @

? A

 I e  ! J ?V  @ n% "rpm# k = n nJ  !  = k! J?V  @

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6. CARACTERISTICAS A OBTENER 

1@ Dibu:e las caracter#sticas e-ternas para cada caso. '@ 6bten"a el punto de funcionamiento de la máquina.

;@ Compare las caracter#sticas entre s#  discuta acerca del comportamiento del "enerador con car"a.

%@ Para cada caso calcule la re"ulación.

7. CUESTIONARIO

1. BPara qué porcenta:e del de+anado serie se tiene una composición normal

'. Ha"a una composición que dé los mismos ni+eles de utilidad que pueden presentar los "eneradores independientes/ serie  s0unt.

3.

BCómo se transforma una dinamo s0unt en una compuesta

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