<p style=”text-align: justify;”>Las características de composición del generador son una curva que representa la variación de la corriente de campo requerida para mantener un voltaje terminal del generador constante. El voltaje del terminal del generador se mantiene constante controlando su corriente de campo ya sea manualmente o mediante el regulador automático de voltaje (AVR).
Consideremos la relación fasorial entre el voltaje de excitación Ef y el voltaje terminal Vt para cargas de factor de potencia en atraso, unidad y adelanto como se muestra en la figura a continuación.
De la relación fasorial anterior, podemos tener los siguientes puntos:
- Para carga atrasada, el voltaje de excitación Ef está adelantado al voltaje terminal Vt. Además, Ef > Vt.
- El voltaje de excitación Ef se adelanta al voltaje terminal Vt y más en magnitud para el factor de potencia unitario.
- La magnitud del voltaje de excitación Ef para la carga del factor de potencia principal es menor que el voltaje terminal Vt.
Ahora, supongamos que el generador está funcionando con un factor de potencia retrasado de 0,85 y la carga aumenta. Por lo tanto Ia aumentará. El aumento de la corriente de armadura Ia conducirá a una mayor caída de tensión en la reactancia síncrona Xs, es decir, más IaXs. Debido a este aumento de la caída de voltaje, la magnitud de Ef aumentará como se desprende claramente de la relación fasorial anterior. Por lo tanto, el efecto neto de aumentar la carga es aumentar Ef, lo que significa que necesitamos aumentar la corriente de campo If, ya que Ef es directamente proporcional a If.
Por lo tanto, para mantener un voltaje terminal constante para un generador que funciona con un factor de potencia retrasado, la corriente de campo debe aumentarse a medida que aumenta la carga, es decir, Ia.
Con el mismo razonamiento podemos decir que para un generador que opera con un factor de potencia en adelanto, la corriente de campo If debe disminuir con el aumento de la carga, es decir, para mantener constante el voltaje terminal del generador.
Para cargas con factor de potencia unitario, el aumento de la corriente de campo If con el aumento de Ia es pequeño en comparación con las cargas atrasadas. Las características de composición del generador se muestran en la figura a continuación.
Para un retraso del factor de potencia cero, la relación entre el voltaje terminal Vt y el voltaje de excitación Ef se escribe como
Ef = Vt + IaXs
Por lo tanto, el gráfico entre Ef y Vt es lineal, como se muestra en las características del compuesto del generador. Esto significa que la corriente de campo If debe aumentarse a medida que aumenta la carga.
De manera similar, para el factor de potencia cero, la relación entre el voltaje terminal Vt y el voltaje de excitación Ef se escribe como
Ef = Vt – IaXs
Por lo tanto, el gráfico entre Ef y Vt es lineal, como se muestra en Características de composición del generador. Esto significa que la corriente de campo If debe disminuir a medida que aumenta la carga.
Toda la lógica anterior derivada se incorpora en el regulador de voltaje automático para mantener el voltaje terminal constante al cambiar la corriente de campo.
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