Reactivancia síncrona e impedancia síncrona
Principios de Reactancia y Impedancia Síncronas
La reactancia síncrona (Xₛ) es una reactancia imaginaria utilizada para representar los efectos de voltaje en el circuito del armazón, que se originan tanto de la reactancia de fuga real del armazón como de las variaciones del flujo en el hueco por reacción del armazón. De manera similar, la impedancia síncrona (Zₛ) es una impedancia ficticia que tiene en cuenta los efectos de voltaje debidos a la resistencia del armazón, la reactancia de fuga y los cambios de flujo en el hueco causados por la reacción del armazón.
El voltaje generado real comprende dos componentes: el voltaje de excitación (Eₑₓₑc), que sería inducido por la excitación del campo en ausencia de reacción del armazón, y el voltaje de reacción del armazón (Eₐₚ), que refleja el impacto de la reacción del armazón. Estos voltajes se combinan para cuantificar el efecto de la reacción del armazón sobre el voltaje generado, expresado como:Ea = Eexc + EAR.
El voltaje inducido en el circuito debido a los cambios de flujo por la corriente del armazón es un efecto de reactancia inductiva. Por lo tanto, el voltaje de reacción del armazón (Eₐₚ) es equivalente a un voltaje de reactancia inductiva, expresado por la siguiente ecuación:
La reactancia inductiva (Xₐₚ) es una reactancia ficticia que genera un voltaje en el circuito del armazón. En consecuencia, el voltaje de reacción del armazón puede modelarse como un inductor conectado en serie con el voltaje generado internamente.
Además de los efectos de la reacción del armazón, el devanado del estator presenta autoinductancia y resistencia. Sea:
El voltaje terminal se expresa mediante la siguiente ecuación:
Donde:
Tanto los efectos de la reacción del armazón como los de la fuga de flujo se manifiestan como reactancias inductivas en la máquina. Estos se combinan para formar una única reactancia equivalente conocida como la reactancia síncrona de la máquina XS.
La impedancia ZS en la Ecuación (7) es la impedancia síncrona, donde XS denota la reactancia síncrona.
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