Mquinas Elctricas Rotativas Gregorio Aguilar RoblesMtodos de Excitacin en Mquinas SncronasMquinas SncronasUniversidadNacional de Ingeniera24 de noviembre de 2014

Mquinas Elctricas Rotativas Gregorio Aguilar RoblesMquinas SncronasUniversidadNacional de IngenieraPara generar el campo magntico en las mquinas sncronas, se debe suministrar al rotor corriente continua (DC). Puesto que dicho rotor se encuentra girando, se requiere de un arreglo especial para que la corriente DC llegue a los devanados de campo. Existen dos formas comunes de suministrar la corriente DC al rotor de las mquinas sncronas, siendo stos los siguientes:

Desde una fuente externa DC por medido de un juego de anillos rozantes y escobillas.Desde una fuente DC especial montada directamente sobre el eje del generador sncrono.

Mquinas Elctricas Rotativas Gregorio Aguilar RoblesMquinas SncronasUniversidadNacional de IngenieraEl objetivo fundamental del control de excitacin o sistema de excitacin, o sistema de control de excitacin, es realizar el ajuste automtico de la corriente de campo del generador sincrnico de modo que se mantenga el voltaje de salida de acuerdo a los valores especificados de consigna (generalmente lo ms constante posible).

Desde el punto de vista de su funcionamiento, el sistema de control de excitacin debe ser capaz de responder a perturbaciones, tanto transitorias como estacionarias, sin alterar la operacin normal del generador. Asimismo, debe ser capaz de integrarse con el resto de los sistemas de proteccin de los generadores, tales como las protecciones ante fallas de aislamiento en el rotor debido a altos voltajes, calentamientos en el rotor debido a corrientes de campo, calentamientos en el estator debido a corrientes de armadura, calentamiento por baja excitacin de operacin y debido a exceso de flujo, etc.

Mquinas Elctricas Rotativas Gregorio Aguilar RoblesMquinas SncronasUniversidadNacional de IngenieraDesde el punto de vista de los sistemas de potencia, el sistema de excitacin contribuye a un control efectivo de voltaje y por ello es ampliamente usado para mejorar la estabilidad del sistema. En particular, se usa en coordinacin con estabilizadores de potencia (Power System Stabilizer PSS) para amortiguar oscilaciones y en el control rpido ante un disturbio de manera de mejorar la estabilidad transitoria.

Mquinas Elctricas Rotativas Gregorio Aguilar RoblesMquinas SncronasUniversidadNacional de Ingeniera Mtodo de Excitacin con Anillos Rozantes y Escobillas

Mquinas Elctricas Rotativas Gregorio Aguilar RoblesMquinas SncronasUniversidadNacional de IngenieraLos anillos rozantes son anillos de metal que circundan por completo el eje de una mquina, pero se encuentran aislados de l. Un extremo del devanado DC del rotor est unido a cada uno de los dos anillos rozantes en el eje de la mquina sncrona y una escobilla estacionaria se desliza sobre cada anillo rozante.

Una escobilla, es un bloque de un compuesto de carbn parecido al grafito, el cual conduce libremente la corriente y tiene una friccin muy baja, por lo que no desgasta al anillo deslizante.

Si se conecta el extremo positivo de una fuente de voltaje DC a una escobilla y el extremo negativo a la otra, se aplicar igual voltaje DC al devanado de campo en todo momento, sin tener en cuenta la posicin angular o la velocidad del rotor.

Mquinas Elctricas Rotativas Gregorio Aguilar RoblesMquinas SncronasUniversidadNacional de IngenieraExcitatriz principalExcitatriz pilotoSe muestra un generador sncrono con aplicacin de anillos rozantes y escobillas:

Mquinas Elctricas Rotativas Gregorio Aguilar RoblesMquinas SncronasUniversidadNacional de Ingeniera MTODO DE EXCITACIN SIN ESCOBILLAS

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Mquinas Elctricas Rotativas Gregorio Aguilar RoblesMquinas SncronasUniversidadNacional de IngenieraExcitatrizpilotoExcitatrizprincipalRectificador rotatorioRegulador automtico de voltaje

Mquinas Elctricas Rotativas Gregorio Aguilar RoblesMquinas SncronasUniversidadNacional de IngenieraInducido de excitatrizRectificador rotatorioRectificador

Mquinas Elctricas Rotativas Gregorio Aguilar RoblesMquinas SncronasUniversidadNacional de IngenieraRotor de un generador con excitacin sin escobillasPuente rectificador de diodosDevanado amortiguador

Mquinas Elctricas Rotativas Gregorio Aguilar RoblesMquinas SncronasUniversidadNacional de IngenieraRectificador rotatorioInducido de excitatrizRotor delgenerador

Mquinas Elctricas Rotativas Gregorio Aguilar RoblesMquinas SncronasUniversidadNacional de Ingeniera MTODO DE EXCITACIN ESTTICA

Mquinas Elctricas Rotativas Gregorio Aguilar RoblesMquinas SncronasUniversidadNacional de IngenieraTransformadorexcitadorRegulador automtico de voltajeBanco de bateras

Mquinas Elctricas Rotativas Gregorio Aguilar RoblesMquinas SncronasUniversidadNacional de Ingeniera Muchas Gracias gaguilar@uni.edu.pe

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