UNIVERSIDAD TECNICA DE COTOPAXIIngeniería Electromecánica

Ejemplo 2.CARACTERÍSTICAS DE LOS TERMINALES PARA UN GENERADOR CON CARGA DE

FACTOR DE POTENCIA DE 0.8 EN ATRASO

Un generador sincrónico de 480 V, 50 Hz, de seis polos, conectado en Y tiene una reactancia sincrónica por fase de 1.0 Q. Su corriente de inducido a plena carga es 60 A con factor de potencia de 0.8 en atraso. Las pérdidas del generador por rozamiento propio y por rozamiento con el aire son L5 kW y las perdidas en el núcleo son de 1.0 kW a 60 Hz a plena carga. Puesto que la resistencia del inducido se ignora, se supone que las perdidas FR son despreciables. La corriente de campo ha sido ajustada tal que el voltaje en los terminales en vacío es 480 V.

El generador está operando en vacío con un voltaje de 480 V en los terminales, grafique la característica de los terminales (voltaje en los terminales contra la corriente de línea) de este generador cuando su corriente del inducido varía de vacío a plena carga a un factor de potencia de 0.8 en atraso. Suponga que la corriente de campo permanece constante todo el tiempo.

Solución. La característica de los terminales del generador es un diagrama de su voltaje en terminales contra la corriente de línea. Puesto que el generador está conectado en Y, su voltaje de fase está dado por V Φ = V T/√3. Si se ajusta V T a 480 V en condiciones de vaco, entonces V Φ = EA = 277 V. Puesto que la corriente de campo permanece constante, EA permanecerá en 277 V todo el tiempo. La corriente de salida I L de este generador será igual a su corriente de inducido I A debido a que está conectado en Y.

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PROGRAMACION MATLAB

% Archivo M: terminal.m% Archivo M para dibujar las característica en terminales del% generador del ejemplo con una carga con un PF de 0.8% Primero, inicie las amplitudes delas corrientes (21 valores% en el rango 0-60 A)i_a = (0:1:20) * 3 %Ahora inicie los demás valoresv_phase = zeros (1,21);e_a = 277.0;x_s = 1.0;theta = 36.87 * (pi/180); % Convertido a radianes % Ahora calcule v_phase para cada nivel de corrientefor ii = 1:21v_phase (ii) = sqrt ((e_a^2 - (x_s * i_a(ii) * cos(theta))^2)) - (x_s * i_a(ii) * sin(theta));end % Calcule el voltaje en terminales de los voltajes de fasev_t = v_phase * sqrt (3);

% Dibuje la característica en terminales, recordando que% la corriente de linea as igual a i_aplot (i_a, v_t, 'Color', 'k', 'Linewidth', 2.0);xlabel ('Corriente de linea (A)', 'Fontweight', 'Bold');ylabel ('Voltaje en terminales (V)', 'Fontweight', 'Bold');title ('Caracteristica en terminales para una carga con un fp. de 0.8 en atrazo','Fontweight','Bold')grid on;axis ([0 60 400 550]);

GRAFICOFigura 2. Características de los terminales para un generador con carga de factor de potencia de 0.8 en atraso.