Análisis, mediante simulación, del comportamiento eléctrico y mecánico de un generador sincrónico trifásico bajo carga

Resumen

Este estudio analiza el comportamiento eléctrico y mecánico de un generador trifásico sincrónico de 20 KVA, 460V y 1800 RPM bajo diferentes condiciones de carga mediante simulación en Simulink. Se evaluaron tres escenarios principales: cargas balanceadas resistivas, inductivas y capacitivas. Los resultados demuestran que, con cargas puramente resistivas, el sistema mantiene un factor de potencia unitario, alcanzando una potencia activa total de 20.2 kW distribuida equitativamente entre las tres fases con corrientes de aproximadamente 25A por fase. Con cargas inductivas y capacitivas se observaron desfases característicos de 1.942 milisegundos entre voltaje y corriente, con potencias reactivas positivas y negativas respectivamente. Al variar la velocidad del rotor de 1800 a 1500 RPM, se observó una reducción en la frecuencia de 60 a 50 Hz, con una notable disminución en la potencia activa y cambios en la proporción de potencia reactiva. Los resultados proporcionan información valiosa para la operación y control de generadores síncronos en sistemas eléctricos industriales.