Un generador eléctrico es todo
dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrica entre dos
de sus puntos, transformando la energía mecánica en eléctrica. Esta
transformación se obtiene mediante el efecto de un campo magnético sobre los
conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura. En tal sentido, un
Sistema de Generación de Corriente Eléctrica (SGCE) estará conformado por
un número de elementos particulares, dispuestos de forma tal que satisfagan las
distintas formas de obtención de la energía eléctrica. El SGCE
requiere de un conjunto de pasos secuenciales para iniciar el proceso de
generación y al mismo tiempo habrá una supervisión de los valores de las
variables de consigna que mantendrán el SGCE en un estado óptimo de
funcionamiento.
1. Representar un SGCE en una maqueta, partiendo de un motor DC el
cual representa la turbina que se acoplara a un generador que podrá ser
un alternador o dinamo (motor DC). Para el caso de acoplar un motor DC se
debe construir un inversor monofásico para obtener corriente alterna.
2. Elevar la tensión de la energía eléctrica de salida mediante la etapa
de transformación, en una relación mayor o igual a 1:2 voltios.
3. Representar la red distribución y conectar cargas como por ejemplo
bombillos, motores, entre otros.
4. Mantener un control constante de la velocidad angular del motor,
mediante la implementación del controlador PID.
5. Separar las etapas del sistema con relevadores, los cuales deben
estar conectados al sistema supervisor, de forma que entregue la confirmación
del accionamiento.
6. Debe adecuar el encendido de la maqueta de forma tal, que respete el
control secuencial de inicio y verifique las distintas alarmas que se pueden
generar.
7. Debe censar las siguientes variables críticas;
- Voltaje,
- Corriente
consumida,
- Velocidad angular
(rpm),
- Temperatura en ambos
motores,
- Frecuencia,
- Potencia, y
- Factor de potencia.
8. Debe elaborarse el HMI en LabView y conectar la maqueta
mediante alguna interface al PC. El cual será el SCADA del proyecto el
cual se evaluara por separado.
9. Debe elaborar los respectivos análisis de los procesos físicos a
ecuaciones de transferencia en el espacio temporal, para efectos del
controlador. Así como también los diagramas, esquemáticos, tabla descriptiva de
variables con sus condiciones estables- criticas y los procesos
secuenciales del SGCE.
10. Presentar un informe técnico.
Consideraciones finales:
- Proponga la manera de
mejorar el factor de potencia según las cargas.
- Las cargas conectadas deben
ser encendidas desde el HMI.
- El encendido de la maqueta
conlleva a una secuencia de pasos. (Arranque a velocidad máxima,
verificar valores de consigna, espera a llegar a la velocidad
óptima, activación del controlador, activación del relevador
1, entre otros.)
- Debe procurar que todos los
elementos finales tengan acuses de recibo.
- La velocidad de trabajo
normal debe ser de 50% sobre la velocidad máxima.
- Debe tener en cuenta que a
la salida la frecuencia debe ser baja, por debajo de 600Hz.
- Se deben considerar las
limitaciones de trabajo y expresarlas como condiciones de alarma en el
sistema, por ejemplo; consumo máximo, temperatura máxima, ruido en la
línea, Voltaje máximo, entre otras.
0:46
Unknown
