Que es lo que provoca un aumento de torque en el eje de un generador al aumentarle la carga?

La maquina sincronica reacciona frente a los estados de mayor o menor carga ( ya sea generador o motor) a traves de la llamada reaccion de armadura.

El tema pasa por la deformacion del campo de entrehierro al cargar el eje.

Pensa que el modelo magnetico en el caso del generador esta formado por dos campos de F.M.M. uno estatorico + 1 rotorico. Estos campos ( que son fasores) giran ambos a la misma velocidad angular w pero desplazados en el espacio un cierto angulo " delta" que es proporcional al estado de carga de la maquina. Cuanto mas cargas el generador mayor va siendo este angulo "delta" que tambien se conoce como angulo de potencia.

La potencia electrica generada P la escribis como... P = VI cos fi se relaciona dentro de la maquina con la relacion: P= (E V / Xs) sen delta.

E= Tension inducida por el rotor -

imanes permanentes o electroimanes.

V= Tension nominal de salida del alternador.

Xs = impedancia sincronica del generador - supuesta constante a lops efecgtos de este analisis rapido.

sen delta = sen del angulo de potencia instantaneo.

El regulador ( AVR) te asegura la constancia de las RPM y la exitacion justa para cada estado de cargas... ahora, si le aumentas la carga, el angulo delta te aumenta tambien... con lo que la Potencia que extraes de la maquina impulsora te subirá. Si necesitas subir la potencia exigida al motor impúlsor marchando a velocidad constante no queda otra que aumentar el torque del eje motor del alternador para compensar el aumento del torque resistente.

Con el angulo delta 70/75° ya se considera estar en el limite de estabilidad de la maquina generadora y eso determina la maxima carga a acoplar a la salida. Usualmente los generadores trabajan con cos. fi = 0.80 mínimo.

Primero que nada, Muchas gracias por su respuesta! . Puedo comprender un poco más este tema. 

Si entiendo bien, entonces este ángulo de potencia físicamente existe y se produce entre el rotor y el estátor, y se produce al aumentar el torque de la máquina que acciona al generador? 

En términos prácticos, si un operador de central aumenta la carga desde su sistema scada, lo que hace es, físicamente  aumentar el torque de la máquina impulsora para generar este desfase de ángulo? 

Saludos! 

Claro ... en realidad compensa el aumento de la carga ajustándose así el ángulo de potencia de manera de no desestabilizar la maquina.

¡Gracias! 

Estimado

Me confundo un poco con el concepto de "subir o aumentar carga" al generador.

Entiendo que si tengo un generador y le conecto una carga (alguna maquina que transforme la potencia en trabajo útil) estoy literalmente conectadole carga al generador por estar conectándolo físicamente al generador provocando la diferencia del angulo delta y subiendo la generación.

pero desde el punto de vista de una central generadora, el operador aumenta la carga ajustando una referencia de cuanta potencia activa el quiere generar, entonces el operador no esta conectando una carga físicamente al generador, (porque la carga ya esta conectada, el generador esta sincronizado a una red), entonces que es lo que esta modificando el operador?

saludos y gracias.