Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

4.11 Valores nominales de los generadores síncronos 195
EJEMPLO 4-8
Un generador síncrono de seis polos, 480 V, 50 Hz, conectado en Y, tiene un valor nominal de 50 kVA
con un FP de 0.8 en retraso. Su reactancia síncrona es de 1.0 V por fase. Suponga que este generador está
conectado a una turbina de vapor capaz de suministrar hasta 45 kW. Las pérdidas por fricción y por rozamiento
con el aire suman 1.5 kW y las pérdidas en el núcleo son de 1.0 kW.
a) Dibuje la curva de capacidad de este generador, incluyendo el límite de potencia del motor primario.
b) ¿Este generador puede suministrar una corriente de línea de 56 A con un FP de 0.7 en retraso? ¿Por
qué sí o por qué no?
c) Cuál es la cantidad máxima de potencia reactiva que puede producir este generador.
d) Si el generador suministra 30 kW de potencia real, ¿cuál es la cantidad máxima de potencia reactiva
que puede suministrar simultáneamente?
Solución
Se puede calcular la corriente máxima en el generador con la ecuación (4-36):
El voltaje V f de esta máquina es
S nom 3V ,nom I A,máx (4-36)
V
V T
3
480 V
3
277 V
por lo que la corriente máxima en el inducido es
I A,máx
S nom
3V
50 kVA
3(277 V)
60 A
Con esta información se pueden contestar las preguntas.
a) La potencia aparente máxima permitida es 50 kVA, que especifica la corriente máxima segura en el
inducido. El centro de los círculos E A está en
Q
3V 2
X S
(4-42)
3(277 V) 2
1.0
230 kVAR
El tamaño máximo de E A está dado por
E A V jX S I A
277 ∠0° V (j1.0 )(60 ∠ 36.87° A)
313 j48 V 317 ∠8.7° V
Por lo tanto, la magnitud de la distancia proporcional a E A es
D E
3E A V
(4-43)
X S
3(317 V)(277 V)
263 kVAR
1.0
La potencia de salida máxima disponible con un motor primario con potencia de 45 kW es aproximadamente
P máx, sal
P máx, entr – P pérd mec – P pérd núc
45 kW – 1.5 kW – 1.0 kW 42.5 kW