Post on 11-Dec-2015
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4) ¿Cómo calcularía o mediría el rendimiento de la máquina ensayada?
Para calcular el rendimiento del generador síncrono se ocupara la definición de eficiencia
o rendimiento.
POutput: potencia de salida del generador.
Pinput: potencia de entrada del generador.
∑ : perdidas del generador.
No olvidar que esta expresión va multiplicada por 100%
Esquemáticamente seria así:
Ahora para poder obtener estos datos, a la maquina síncrona se le realizaron ensayos
bajo cargas resistiva, variándola de mayor a menor. Con estas variaciones se midiendo en
sus terminales los distintos datos que se necesitaran para poder implementar la formula
antes mencionada, además se harán 2 casos, el 1ero es cuando dejamos que la
frecuencia varié y el 2do caso manteniendo la frecuencia cte.
Datos del experimento:
FRECUANCIA VARIBLE
cargas [ampolletas] Vrs [V] f [Hz] Ir [A] W1 [W] W2 [W] I carga [A] RPM
0 130 50 0 0 0 0,7 1500
3 126 50 0,05 19 18 0,7 1474
6 121 48 1,53 36 36 0,7 1448
9 117 47 2,5 50 49 0,7 1420
12 111 46 3,2 67 66 0,7 1386
motor cc [potencia de entrada al generador]
Ventrada [V] I entrada [A]
150 3 150 4,2 150 5,6 150 6,8 150 8,4
FRECUENCIA FIJA
cargas [ampolletas]
Vrs [V] f [Hz] Ir [A] W1 [W] W2 [W] I carga
[A] RPM
0 130 50 0 0 0 0,7 1500
3 130 50 0,05 20 20 0,72 1500
6 128 50 1,7 40 39 0,72 1500
9 127 50 2,6 58 59 0,72 1500
12 124 50 3,6 80 79 0,72 1500
No olvidar que estos son los datos
medidos, las potencias tienen que ir
multiplicadas por un factor de 5 [-] para
obtener la potencia real de la máquina.
motor cc [potencia de entrada al generador]
Ventrada [V] I entrada [A]
150 3 150 4,3 150 6 150 7,6 150 9,8
Como se quiere calcular el rendimiento de la maquina síncrona, solo se necesitan las
potencias de entrada y de salida, resumiendo lo anterior se tiene para los 2 casos lo
siguiente:
Ahora aplicando la fórmula de eficiencia mencionada anteriormente se obtiene que:
FRECUANCIA VARIBLE
n° ampolletas eficiencia %
0 0,00
3 29,37
6 42,86
9 48,53
12 52,78
Ahora si graficamos se pueden apreciar mejor las diferencias de estos 2 tipos de
situación, para el grafico se ocuparan los siguientes datos:
FRECUANCIA VARIBLE
tensión salida Eficiencia %
130 0,00
126 29,37
121 42,86
117 48,53
111 52,78
FRECUENCIA FIJA
potencia de entrada [W] potencia de salida [W]
450 0
645 200
900 395
1140 585
1470 795
FRECUANCIA VARIBLE
potencia de entrada [W]
potencia de salida [W]
450 0
630 185
840 360
1020 495
1260 665
FRECUENCIA FIJA
n° ampolletas eficiencia %
0 0,00
3 31,01
6 43,89
9 51,32
12 54,08
FRECUENCIA FIJA
tensión salida Eficiencia %
130 0,00
126 31,01
121 43,89
117 51,32
111 54,08
Gráficos:
110
115
120
125
130
135
0,00 20,00 40,00 60,00
eficiencia vs tension [frec variable]
eficiencia vs tension [frecvariable]
123
124
125
126
127
128
129
130
131
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00
eficiencia vs tension [frec cte]
eficiencia vs tension [feccte]
Grafico superpuesto, frecuencia cte y frec variable.
Se puede observar que al mantener la frecuencia cte el rendimiento del generador es
mucho mejor comparado con el generador a frecuencia variable.
110
115
120
125
130
135
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00
frec variable
frec cte