MÁQUINAS DE CORRIENTE ALTERNA COMPILADOR: PROF. EDGARDO FALETTI (2009)
Los genera nerad dores res de corr corrie ient nte e alte alterrna tamb tambié ién n se denom enomin ina an como omo alternadores. Casi toda la energía eléctrica para uso doméstico e industrial es entregada por alternadores de las plantas generadoras. Un alternador sencillo consta de (1) intenso campo magnético;(2) conductores que giran en el campo magnético;(3) una manera de lograr una conexión continua con los conductores al girar (fig. 1). El campo magnético es producido por el paso de una corriente por la bobina del campo estacionaria, o estator. La excitación de la bobina del campo es proporcionada por una batería o alguna otra fuente de corriente continua. La armadura, o rotor, gira inmerso en el campo magnético. Para una sola espira o vuelta de alambre en el rotor, cada extremo se conecta a un anillo colector, los cuales están aislados del eje. Cada vez que el rotor realiza una revolución completa, se produce un ciclo, se produce un ciclo completo de corriente alterna (fig. 2). En la práctica, un alternador tiene enrollados varios centenares de vueltas en las ranuras del rotor. Dos escobillas se empujan con resortes contra los anillos colectores para lograr la conexión permanente entre la corriente alterna inducida en el rotor o bobina de la armadura y los circuitos externos.
El generador de corriente alterna de tamaño pequeño tiene generalmente un campo estacionario y una armadura giratoria (fig. 1). Una desventaja de esta distribución es que los anillos y las escobillas del contacto están en serie con la carga. Si las partes se ensucian o se desgatan, el paso de la corriente puede interrumpirse. Sin embargo, si la excitación de corriente continua del campo se conecta al rotor, las bobinas previamente estacionarias tendrán en ellas una corrie corriente nte altern alterna a induci inducida da (fig. (fig. 3). Puede Puede conect conectars arse e una una carga carga entre entre las bobinas de la armadura sin que haya necesidad de contactos móviles en el circuito. La excitación del campo se alimenta al campo giratorio y la armadura
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estacionaria es la mayor facilidad de aislar los campos en el estator comparado con el aislamiento de las bobinas del campo giratorio. Como suelen generarse voltajes muy elevados, de 18000 a 24000 Volts, no se necesita sacar la alta tensión por las escobillas ni por los anillos colectores, sino que puede pasar directamente a los conjuntos de interruptores por medio de conductores aislados de la armadura estacionaria. La cantidad de voltaje que produce un generador de ca depende de la intensidad del campo y de la velocidad del motor. Como la mayoría de los generadores operan a velocidad constante, la magnitud de la fem de la excitación del campo.
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La frecuencia de la fem depende del número de polos del campo y de la velocidad a la que opere el generador, es decir, f
p.n =
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En la cual F= frecuencia del voltaje generado en Hz P=número total de polos N= velocidad del rotor en revoluciones por minuto (rpm) La regulación de un generador de ca es el porcentaje de aumento en el voltaje entre sus terminales al reducirse la carga desde la corriente nominal a plena carga hasta cero, manteniendo constante la velocidad y la excitación, es decir, Re gulación..de..voltaje
voltaje.. sin ..c arg a =
−
voltaje..a.. plena..c arg a
voltaje..a.. plena..c arg a
Conexiones de generadores en paralelo La mayoría de las plantas generadores tienen varios generadores de ca en paralelo para aumenta la potencia disponible. Antes de que puedan conectarse dos generadores en paralelo, los voltajes entre sus terminales deben ser iguales, sus voltajes estar en fase y sus frecuencias ser iguales. Cuando se satisfacen esas condiciones, decimos que los dos generadores operan en sincronía. La operación de ponerlos en sincronía se llama sincronización. Características Nominales Los datos en la chapa de identificación de un generador típico de ca i ncluyen el nombre del fabricante, número de serie y número del tipo( ó modelo); velocidad (rpm), número de polos, frecuencia de la salida, número de fases y máximo voltaje de alimentación; capacidad nominal de potencia en kilovoltamperes y kilowatts a un factor de potencia específico y voltaje máximo de salida; corriente en la corriente y en el campo por cada fase y máxima elevación de la temperatura. Pérdidas y Eficiencia
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Las pérdidas de un generador de ca son similares a las de un generador de cc e incluyen la pérdida en el cobre de la armadura, la pérdida en el cobre por excitación del campo y las pérdidas mecánicas. La eficiencia (ef) es el cociente de la salida de potencia útil a la entrada total de potencia: ef
salida =
entrada
BIBLIOGRÁFICAS AÑO Y AUTOR DESCONOCIDO- GENERADORES Y MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA
Un reóstato es un componente eléctrico que tiene una resistencia ajustable. Es un tipo de potenciómetro que tiene dos terminales en lugar de tres. Los dos tipos principales de reóstato son los rotativos y deslizante. El símbolo de un reóstato es un símbolo de resistencia con una flecha en diagonal a través de ella. Se utilizan en muchas aplicaciones diferentes, los reguladores de luz a los controladores de motor en las grandes máquinas industriales.
Cómo funcionan
El principio básico utilizado por reóstatos es la ley de Ohm, que dice que la actual es inversamente proporcional a la resistencia para un determinado voltaje. Esto significa que la corriente disminuye a medida que aumenta la resistencia, o que aumenta a medida que disminuye la resistencia. Actual entra en el reóstato a través de uno de sus terminales, los flujos a través de la bobina de alambre y de contacto, y sale por el otro terminal. Reóstatos no tienen polaridad y funcionan de la misma cuando se invierten los terminales. Tres potenciómetros terminal puede ser utilizado como reóstatos conectando la tercera terminal no utilizados a la terminal de contacto. Aplicaciones Controlador de motor reóstatos utilizar también para controlar la velocidad de un motor al limitar el flujo de corriente a través de ellos. Se utilizan en muchos aparatos pequeños, como licuadoras, batidoras, ventiladores, y las herramientas eléctricas. Reóstatos se utilizan también como instrumentos de prueba para proporcionar un valor de resistencia precisa. Mientras reóstatos se puede utilizar para el control de los hornos eléctricos y cocinas, termostatos son preferidos porque tienen piezas adicionales que se ajustan automáticamente el flujo de corriente para mantener una temperatura constante.
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