60f hidroalternadores y alternadores n ==== diesel: … · el alternador síncrono: –...
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• Inductor de c.c. en el rotor alimentado a través
de un colector de dos anillos e inducido de c.a.
en el estator.
• Debe girar a velocidad constante para que las
tensiones que genere sean siempre de la misma
frecuencia. Luego debe girar a la velocidad de sincronismo:
p
f60n ====
2
• La velocidad (n) a la que gira la
máquina síncrona determina su
número de polos (2p) para
conseguir la frecuencia (f)
deseada.
• Se procura acoplamiento directo
entre el motor de accionamiento y
el alternador síncrono:
– Hidroalternadores y alternadores Diesel: Lentos y de polos salientes.
Movidos por motores Diesel o
turbinas hidraúlicas.
– Turboalternadores: Rápidos (2 o 4
polos) y de rotor liso. Movidos por
turbinas de gas o de vapor. 15040
16736
18832
21428
25024
30020
37516
50012
60010
7508
10006
15004
30002
Velocidad (n) (r.p.m.)
Nº de polos
(2p)
f = 50 Hz
3
4
Estator de un alternador trifásico
5
Colectores de anillos
6
7
Polos salientes con entrehierro
variable
8
• Consiste en un devanado de jaula de
ardilla o de trozos de jaula. La masa
maciza de un rotor cilíndrico también
actúa como devanado amortiguador.
– Reduce los armónicos de f.e.m.
– Ayuda a mantener la velocidad de
sincronismo.
– Amortigua las variaciones bruscas del campo
magnético.
– Puede servir para arrancar los motores
síncronos.
9 10
Hidroalternadortrifásico de la
central de Itaipú
(824 MVA, 90 r.p.m.,
60 Hz)
11
Hidroalternadortrifásico de la
central de Itaipú
12
Estator de un alternador trifásico de la central de Itaipú
13
Máquina síncrona de
polos salientes
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Rotor de un hidroalternador
15
16
Rotor cilíndrico
17 18
19 20
Meb0 Nf44,4E Φξ=
La curva de vacío se suele indicar en valores por unidad
Recta de entrehierro
Curva de vacío
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• Se adoptan los siguientes valores base para las magnitudes del
inducido:
VLb, ILb, Vb, Ib, Sb, Zb
• Estos valores base están relacionados entre sí, de forma que
partiendo de dos de ellos se obtienen los demás:
• Usualmente se toman como valores base los valores asignados o
nominales de la máquina.
• La intensidad base del inductor, Ieb, suele ser la intensidad Ie0que induce la tensión nominal cuando la máquina está en vacío.
3VV bLb = bLb II =Conexión estrella:
3II bLb =bLb VV =Conexión triángulo:
bLbLb IV3S ⋅⋅= bbb IVZ =
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( )bLb
L
V
V
V
V.u.pV == ( )
bLb
L
I
I
I
I.u.pI ==
( )bS
P.u.pP = ( )
bS
Q.u.pQ = ( )
bS
S.u.pS =
( )bZ
R.u.pR = ( )
bZ
X.u.pX = ( )
bZ
Z.u.pZ =
( )eb
ee
I
I.u.pI =
23 24
( )σ++= XjRIVEr
rMbr fN44,4E Φξ=