Anar al contingut

Reacció de l'armadura en alternadors

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

Plantilla:Excessivament detallat Es denomina reacció de l'armadura a un fenomen magnètic present en alternadors trifásicos, i que consistix en la modificació del camp magnètic existent entre el rotor i l'estator de dit alternador, depenent de cóm siga la càrrega que té que mantindre dita màquina elèctrica.

A similitut de lo que ocorre en generadors de Corrent Contínua, estant l'alternador d'una màquina de C.A. en buit, l'únic fluix present és el del camp magnètic inductor. Pero en carregar-se a l'alternador la corrent induïda que recorre als conductors (Generalment ubicats en l'estator) també creen un camp magnètic giratori al com el rotor deu véncer per a que el rotor gire i l'alternador entregue energia a la ret.

Si la càrrega és òhmica, la composició d'abdós camps (Inductor i induït) són concordants entre les llínees actives de l'estator i els pols del rotor. El camp induït tendix a deformar al camp inductor principal de la roda polar aumentant-ho en els extrems polars posteriors i disminuint-ho en els extrems polars anteriors, en relació al sentit de gir.

El resultat és que en càrrega òhmica el fluix principal resulta disminuït i deformat per este fenomen magnètic al que es diu reacció de l'armadura, i pot dir-se que en este tipo de càrrega, la roda polar és "tirada cap a arrere", manifestant-se aixina el parell resistent o frenante, proporcional a la càrrega que deu véncer la màquina d'impuls de l'alternador.

En cas de considerar-se a l'alternador en una càrrega (teòrica) purament inductiva, els màxims valors de f.i.m. induïda en els conductors de l'estator seguiran en conseqüència en l'eix de simetria de les peces polars, mentres que les seues respectives corrents induïdes es trobaran retardades en 90º elèctrics, per lo que correspondrà una disposició de camps en la qual les corrents induïdes estan atrassades 90º en relació a la seua antiga ubicació per a càrrega òhmica.

Per això, es pot determinar com a conclusió que el fenomen de la reacció de l'armadura per a càrrega inductiva pura té conseqüències totalment desmagnetizantes, lo que establix l'impossibilitat pràctica del funcionament de l'alternador en eixa condició de càrrega.

Aplicant el mateix anàlisis per a alternadors en càrrega capacitiva pura, per estar en este segon cas teòric les corrents induïdes 90º alvançades en relació a les seues respectives f.i.m. el fluix del camp magnètic giratori, per reforçar al camp inductor, resulta en eixa conducció totalment "magnetizante".

Eixa circumstància permetria, en teoria, el funcionament de l'alternador sense necessitat d'excitació del seu camp inductor.

No obstant, les instalacions industrials normals es troben llunt dels casos teòrics exposts, ya que el seu factor de potència oscila entre 0,7 i 0,85 en fort predomini inductivo.

És de destacar que el comportament dels alternadors davant càrregues inductivas que acaba d'explicar-se obliga a mantindre en les instalacions valores de φ lo més elevats possible que resulte possible per ad açò es recorre a diverses formes de mejoramiento del factor de potència.

Diagrames vectorials d'alternadors

[editar | editar còdic]

El fluix principal de l'alternador i el fluix ocasionat per les corrents induïdes en el seu estator es componen en tot moment per a donar un fluix resultant que, respecte del fluix principal en buit pot resultar major o menor d'acort al factor de potència de la càrrega.

En cada fase de l'alternador la f.i.m. és la suma vectorial de dos caigudes de tensió: la caiguda externa o tensió O, i la caiguda interna el valor de la qual és: Ic*Zs = Ic*Ri + Ic*Xs

Es complix llavors que per a cada fase: I = O + IR + I*Xs

Archiu:Diagramavectorial.jpg
Diagrama vectorial d'un alternador trifásico

Sent:

Ic = corrent de càrrega

Rc = Resistència de càrrega

Xc = Reactància de càrrega

Zc = Impedència de càrrega

Ri = Resistència interna de l'alternador (Sincrónico)

Xs = Reactància interna de l'alternador (Sincrónico)

Zs = Impedència interna de l'alternador (Sincrónico)


L'image a on es mostra un diagrama vectorial corresponent a una fase d'un alternador conectat a una càrrega en predomini inductivo el factor del qual de potència és 0,8; a on pot observar-se que el valor de la caiguda òhmica interna Ic*Ri, de l'alternador resulta molt menor que el valor de la caiguda inductiva Ic*Xs, per lo que: Ic*Xs = Ic*Zs.

Modificació en diagrames vectorials per variacions de càrrega

[editar | editar còdic]

Si partint de l'estat de càrrega que indica el diagrama vectorial abans indicat, es manté constant el valor de la Corrent d'Excitació de l'alternador, també ho serà el fluix inductor i per lo tant la f.i.m. I, de manera que en eixes condicions les variacions que es produïxquen en la tensió en borns de l'alternador es deuran enterament a la magnitut i fase de les variacions d'IR i I*Xs, i per això al valor de l'intensitat de càrrega i de l'àngul de fase entre esta i la tensió.

Archiu:Diagramavectoriales.jpg
En la dreta, Ic ha segut reduïda a la mitat, per lo que para igual valor del factor de potència es tindrà un diagrama com el de la figura esquerra i per a Ic = 0 (Estat de buit) el diagrama corresponent serà el de la figura dreta, a on els valors I i O són coincidentes

...


Referències

[editar | editar còdic]