Máquinas Síncronas: Conceptos, Funcionamiento y Aplicaciones

Question 1

¿Cuál de los siguientes NO es un tipo de máquina síncrona?

Accepted Answer

Máquina de corriente alterna

Answer

Máquina síncrona trifásica

Answer

Máquina síncrona de polos salientes

Answer

Máquina síncrona de imán permanente

Question 2

¿Cuál es el principio fundamental de funcionamiento de una máquina síncrona?

Accepted Answer

Conversión electromecánica de energía

Answer

Conversión piezoeléctrica de energía

Answer

Conversión magnetotérmica de energía

Answer

Conversión electroquímica de energía

Question 3

¿Cuál de las siguientes NO es una ecuación característica que describe el comportamiento de una máquina síncrona?

Accepted Answer

Ecuación de Kirchhoff

Answer

Ecuación de transformación de Park

Answer

Ecuación de dq0

Answer

Ecuación de Park

Question 4

¿Qué tipo de corriente se utiliza para excitar el campo magnético del rotor de una máquina síncrona?

Accepted Answer

Corriente continua

Answer

Corriente alterna bifásica

Answer

Corriente alterna trifásica

Answer

Corriente alterna monofásica

Question 5

¿Qué factor principal determina la velocidad de una máquina síncrona?

Accepted Answer

Frecuencia de la fuente de alimentación

Answer

Corriente de la fuente de alimentación

Answer

Potencia de la fuente de alimentación

Answer

Tensión de la fuente de alimentación

Question 6

¿Qué tipo de máquina síncrona genera su propio campo magnético sin necesidad de una fuente de excitación externa?

Accepted Answer

Máquina síncrona de imán permanente

Answer

Máquina síncrona monofásica

Answer

Máquina síncrona trifásica

Answer

Máquina síncrona de polos salientes

Question 7

¿Cuál de los siguientes tipos de máquinas síncronas tiene polos salientes y un rotor cilíndrico con ranuras abiertas?

Accepted Answer

Máquina síncrona de polos salientes

Answer

Motor de inducción de jaula de ardilla

Answer

Máquina síncrona cilíndrica

Answer

Motor paso a paso

Question 8

¿En qué se basa el principio de funcionamiento de una máquina síncrona?

Accepted Answer

Interacción entre el campo magnético giratorio del estator y el campo magnético del rotor

Answer

Conversión de energía eléctrica a energía mecánica basada en la ley de Faraday

Question 9

¿Cuál es la aplicación principal de las máquinas síncronas que operan como generadores?

Accepted Answer

Generación de energía eléctrica a gran escala en centrales eléctricas

Answer

Propulsión de vehículos eléctricos

Answer

Control de velocidad en sistemas de accionamiento

Question 10

La ecuación característica de una máquina síncrona relaciona:

Accepted Answer

Voltaje, corriente, flujo de enlace y velocidad angular

Answer

Corriente, potencia y factor de potencia

Answer

Voltaje, velocidad y par

Answer

Flujo de enlace, resistencia e inductancia

Question 11

Las pruebas de cortocircuito en máquinas síncronas se realizan para determinar:

Accepted Answer

Las reactancias transitorias y subtransitorias

Answer

La resistencia del estator

Answer

La inductancia del rotor

Question 12

El ángulo de desplazamiento de carga en una máquina síncrona representa:

Accepted Answer

El ángulo entre el eje del campo magnético del rotor y el voltaje del estator

Answer

El ángulo entre el eje del campo magnético del estator y el voltaje del rotor

Answer

El ángulo entre la velocidad del rotor y la velocidad síncrona

Question 13

Identifique el tipo de máquina síncrona que actúa como generador.

Accepted Answer

Alternador

Answer

Motor síncrono de reluctancia

Answer

Motor síncrono de imanes permanentes

Question 14

Indique el componente del circuito equivalente de una máquina síncrona que representa la resistencia eléctrica de los devanados.

Accepted Answer

Resistencia del estator

Answer

Capacitancia del estator

Answer

Inductancia de dispersión del rotor

Answer

Inductancia de magnetización

Question 15

Explique la función principal del amortiguador en una máquina síncrona.

Accepted Answer

Proporcionar un camino para las corrientes inducidas durante los transitorios.

Answer

Aumentar el par de arranque del motor

Answer

Mejorar el factor de potencia de la máquina

Question 16

Mencione la ventaja de utilizar máquinas síncronas como generadores en sistemas de energía eléctrica.

Accepted Answer

Capacidad para regular el voltaje y la frecuencia de la red eléctrica.

Answer

Bajo costo de fabricación

Answer

Alta eficiencia en cargas parciales

Question 17

Enumere un tipo de máquina síncrona.

Accepted Answer

Máquina síncrona de polos salientes

Answer

Motor de inducción

Answer

Transformador

Question 18

¿En qué consiste el principio de funcionamiento de una máquina síncrona?

Accepted Answer

Conversión recíproca de energía eléctrica y mecánica mientras se mantiene una velocidad constante (síncrona).

Answer

Calentamiento debido a la corriente eléctrica.

Answer

Producción de campos magnéticos giratorios.

Question 19

¿Cuál de los siguientes componentes de una máquina síncrona genera el campo magnético del estator?

Accepted Answer

Bobinas del estator

Answer

Armadura del rotor

Answer

Polos salientes del rotor

Answer

Anillos colectores

Question 20

Indique cuál de las siguientes es una aplicación común de las máquinas síncronas:

Accepted Answer

Generación de electricidad en centrales eléctricas.

Answer

Propulsión de vehículos.

Answer

Cocción de alimentos.

Answer

Iluminación residencial.

Question 21

Identifique el factor que influye directamente en la velocidad de una máquina síncrona:

Accepted Answer

Frecuencia de la tensión de alimentación

Answer

Resistencia del devanado del estator

Answer

Inductancia del devanado del rotor

Answer

Par de carga aplicado

Question 22

Seleccione el método más comúnmente utilizado para arrancar una máquina síncrona:

Accepted Answer

Método de inducido en cortocircuito

Answer

Método de sincronización directa

Answer

Método de autoexcitación

Answer

Método de rotor bloqueado

Question 23

Especifique el tipo de protección eléctrica empleada para resguardar a una máquina síncrona contra sobrecargas de corriente:

Accepted Answer

Relé de sobrecorriente

Answer

Relé de subtensión

Answer

Relé de sobrevoltaje

Answer

Relé diferencial

Question 24

¿Cuál es el principio fundamental de funcionamiento de una máquina síncrona?

Accepted Answer

Interacción entre campos magnéticos del estator y del rotor, lo que lleva a la conversión de energía electromagnética a energía mecánica

Answer

Interacción entre corrientes inducidas y campos magnéticos

Answer

Flujo de corriente alterna en el estator, creando un campo magnético giratorio

Question 25

En una máquina síncrona, la velocidad de rotación del rotor es

Accepted Answer

Igual a la velocidad del campo magnético giratorio

Answer

Variable, dependiendo de la carga

Answer

Independiente de la velocidad del campo magnético giratorio

Answer

Mayor que la velocidad del campo magnético giratorio

Question 26

¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa la fem inducida en el estator de una máquina síncrona?

Accepted Answer

E = KωNΦ

Answer

E = RI²

Answer

E = V - IR

Answer

E = Ldi/dt

Question 27

En una máquina síncrona, el deslizamiento es

Accepted Answer

Cero durante el funcionamiento normal

Answer

Variable, dependiendo de la carga

Answer

Siempre positivo

Answer

Siempre negativo

Question 28

¿Qué tipo de carga se utiliza generalmente para probar máquinas síncronas?

Accepted Answer

Carga resistiva

Answer

Carga inductiva

Answer

Carga no lineal

Answer

Carga capacitiva

Question 29

¿Cuál es la función principal del amortiguador de jaula de ardilla en una máquina síncrona?

Accepted Answer

Proporcionar par de arranque y amortiguar las oscilaciones del rotor

Answer

Reducir el ruido

Answer

Mejorar la regulación de voltaje

Answer

Aumentar la eficiencia

Question 30

En una máquina síncrona sobreexcitada, el campo magnético del estator es

Accepted Answer

Más fuerte que el campo magnético del rotor

Answer

Igual en magnitud al campo magnético del rotor

Answer

Más débil que el campo magnético del rotor

Answer

En fase con el campo magnético del rotor

Question 31

¿Cuál es el rasgo definitorio de una máquina síncrona?

Accepted Answer

Su rotor gira a una velocidad constante determinada por la frecuencia de la fuente de alimentación.

Answer

Opera libre de pérdidas por fricción.

Answer

Puede funcionar con corriente continua o alterna.

Question 32

Un generador síncrono trifásico está conectado a una red eléctrica. ¿Qué ocurre con la frecuencia del voltaje generado si la velocidad del rotor aumenta ligeramente?

Accepted Answer

La frecuencia aumenta.

Answer

La frecuencia disminuye.

Answer

La frecuencia permanece inalterada.

Answer

La frecuencia se vuelve inestable.

Question 33

¿Cuál es el propósito principal del devanado de campo en una máquina síncrona?

Accepted Answer

Establecer un campo magnético en el entrehierro.

Answer

Inducir voltaje en el devanado del estator.

Answer

Controlar la velocidad de rotación.

Question 34

Un motor síncrono opera a plena carga. ¿Qué sucede con el ángulo de par (ángulo de carga) si la carga mecánica en el eje aumenta?

Accepted Answer

El ángulo de par aumenta.

Answer

El ángulo de par permanece igual.

Answer

El ángulo de par disminuye.

Question 35

¿Qué parámetro en la ecuación de voltaje de un generador síncrono representa la reactancia del entrehierro?

Accepted Answer

Xs

Answer

Vf

Answer

Ia

Answer

Ra

Question 36

¿Qué fenómeno da lugar al par de reluctancia en una máquina síncrona?

Accepted Answer

Variación de la reluctancia magnética del entrehierro.

Answer

Interacción entre el campo magnético del estator y las corrientes del rotor.

Answer

Pérdidas por histéresis en el núcleo magnético.

Question 37

Un motor síncrono se emplea para mejorar el factor de potencia de una instalación industrial. ¿En qué modo de funcionamiento se encontrará el motor?

Accepted Answer

Sobree excitado.

Answer

Nominal.

Answer

Síncrono.

Answer

Subexcitado.

Question 38

¿Qué tipo de control se utiliza comúnmente para regular la velocidad de los motores síncronos en aplicaciones de velocidad variable?

Accepted Answer

Control de frecuencia variable (VVVF).

Answer

Control de deslizamiento.

Answer

Control de voltaje variable.

Answer

Control de resistencia del rotor.

Question 39

Selecciona el tipo de máquina síncrona cuya función principal es generar energía eléctrica en centrales eléctricas:

Accepted Answer

Generador síncrono

Answer

Compensador síncrono

Answer

Convertidor síncrono

Answer

Motor síncrono

Question 40

El principio de funcionamiento de una máquina síncrona se basa en:

Accepted Answer

La interacción entre el campo magnético giratorio del estator y el campo magnético del rotor.

Answer

La ley de Faraday

Answer

El efecto Lenz

Question 41

La ecuación que relaciona la fuerza electromotriz (fem) inducida en el estator de una máquina síncrona con el flujo magnético (Φ), la frecuencia (f) y el número de polos (N) es:

Accepted Answer

fem = Φ * f * N

Answer

fem = I * R

Answer

fem = L * di/dt

Answer

fem = B * L * v

Question 42

El material más comúnmente utilizado para el devanado del campo del rotor de una máquina síncrona es:

Accepted Answer

Cobre

Answer

Hierro

Answer

Aluminio

Answer

Níquel

Question 43

Selecciona la función principal de un compensador síncrono en un sistema de potencia:

Accepted Answer

Mejorar la estabilidad de tensión y el factor de potencia

Answer

Convertir energía alterna en continua

Answer

Controlar la velocidad del generador

Question 44

El tipo de arranque que se utiliza habitualmente para poner en marcha un motor síncrono es:

Accepted Answer

Arranque asíncrono

Answer

Arranque en estrella-delta

Answer

Arranque directo

Answer

Arranque síncrono

Question 45

El componente que se emplea para amortiguar las oscilaciones de par en un motor síncrono, permitiendo un funcionamiento más estable, es:

Accepted Answer

Jaula de ardilla

Answer

Campo de excitación

Answer

Rotor de polos salientes

Answer

Estator ranurado

Question 46

Una de las principales ventajas de utilizar máquinas síncronas en sistemas de potencia es:

Accepted Answer

Su alta eficiencia y capacidad de control preciso de la potencia

Answer

Tamaño compacto

Answer

Facilidad de mantenimiento

Answer

Bajo coste