Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

162 CAPÍTULO 4 Generadores síncronos
Relación de cortocircuito
Otro parámetro que se utiliza para describir los generadores síncronos es la relación de cortocircuito.
La relación de cortocircuito de un generador se defi ne como la relación entre la corriente de campo
que se requiere para el voltaje nominal en circuito abierto y la que se requiere para la corriente del
inducido nominal en cortocircuito. Se puede demostrar que esta cantidad es simplemente el valor
inverso del valor aproximado por unidad de la reactancia síncrona saturada que se obtiene con la
ecuación (4-26).
A pesar de que la relación de cortocircuito no añade información adicional sobre el generador a
la que ya se tenía con la reactancia síncrona saturada, es importante saber qué es, ya que ocasionalmente
se utiliza este término en la industria.
EJEMPLO 4-1
Se realiza una prueba a un generador síncrono de 200 kVA, 480 V, 50 Hz, conectado en Y con una corriente
de campo nominal de 5 A y se obtiene la siguiente información:
1. V T, CA es igual a 540 V con una corriente nominal I F .
2. I L, SC es igual a 300 A con una corriente nominal I F .
3. Cuando se aplica un voltaje de 10 V de cd en dos terminales, el valor de la corriente es de 25 A.
Encuentre los valores de la resistencia del inducido y la reactancia síncrona aproximada en ohms que se
utilizaría en el modelo del generador en condiciones nominales.
Solución
El generador que se describe tiene una conexión en Y, por lo que la corriente directa en la prueba de resistencia
fluye a través de dos devanados. Por lo tanto, la resistencia está dada por
2R A
R A
V CD
I CD
V CD
2I CD
10 V
(2)(25 A)
0.2
El voltaje interno generado con la corriente de campo nominal es igual a
E A V ,CA
V T
3
540 V
3
311.8 V
La corriente de cortocircuito I A es igual a la corriente de línea puesto que el generador está conectado
en Y:
I A, CC 5 I L, CC 5 300 A
Por lo tanto, la reactancia síncrona dada la corriente de campo nominal se puede obtener por medio de la
ecuación (4-25):
R 2 A
X 2 S
(0.2 ) 2 X 2 S
311.8 V
300 A
(0.2 ) 2 X 2 S 1.039
0.04
XS 2 1.08
XS 2 1.04
X S 1.02
E A
I A
(4-25)