Tema: Motor de Inducción
1.- Objetivos:
Analizar el arranque Estrella Triangulo.
Identificar los elementos de un motor AC de inducción trifásico y las principales características de funcionamiento.
Medir la corriente de arranque en estrella, la corriente en triangulo y la corriente del cambio de giro.
2.- Equipo: Equipo usado:
Fuente de poder TF-123/PS-12
Voltímetro analógico 120/220 AC
Motor Inducción de AC MV 123/DEM-13
Tacómetro generador MV-153/UNIT MD-40
Amperímetro 10-15A
Conmutador Y/D TO-33
Arrancador manual UNIT PR-43
Switch de reversa TO-32
Switch de reversa UNIT XD – 116
3. - Marco Teórico: MOTOR DE INDUCCIÓN
Un motor de inducción se comporta como un transformador: Devanado primario = estator Devanado secundario = rotor La corriente del devanado primario (estator) crea un campo magnético giratorio, el cual induce una corriente en el devanado secundario (rotor). La corriente del rotor junto con el campo magnético inducido provoca una fuerza, que es la causa de la rotación del motor.
Debido a que la transformación de potencia entre rotor y estator depende de la variación del flujo, si la velocidad del rotor aumenta, menos cantidad de potencia se puede convertir y además se van solapando la velocidad del rotor con la del campo magnético giratorio, 50 o 60 Hz .Esto significa que a la velocidad de sincronismo no existe conversión de potencia y el motor se para. La diferencia entre la velocidad de sincronismo y la velocidad real se la denomina deslizamiento. La velocidad del motor viene determinada por la frecuencia y el deslizamiento. Se puede ilustrar el principio del motor de inducción se realiza de la siguiente forma: Se suspende un imán permanente de un hilo sobre una tornamesa de cobre o aluminio que gira en un cojinete colocado en una placa fija de hierro. El campo del imán permanente se completa así a través de la placa de hierro. El pivote debería estar relativamente sin fricción y el imán permanente debe tener la suficiente densidad de flujo. Cuando gira el imán en el hilo, se observará que el disco que está debajo gira con él, independientemente de la dirección de giro del imán. El disco sigue el movimiento del imán, como se muestra en la figura debido a las corrientes parásitas inducidas que se producen por el movimiento relativo de un conductor (el disco) y el campo magnético. Por la ley de Lenz, la dirección del voltaje inducido y de las corrientes parásitas consecuentes produce un campo magnético que tiende a oponerse a la fuerza o movimiento que produjo el voltaje inducido.
Las corrientes parásitas que se producen tienden a producir a su vez un polo S unitario en el disco en un punto bajo el polo N giratorio del imán y un polo N unitario en el disco bajo el polo S giratorio del imán. Por lo tanto, siempre que el imán continúe moviéndose, continuará produciendo corrientes parásitas y polos de signo contrario en el disco que está abajo. El disco, por lo tanto, gira en la misma dirección que el imán pero debe girar a velocidad menor que la del imán. Si el disco girara a la misma velocidad que la del imán, no habría movimiento relativo entre el conductor y el campo magnético y no se producirían corrientes parásitas en el disco.
Característica de Funcionamiento del Motor de Inducción El funcionamiento de un motor, en general, se basa en las propiedades electromagnéticas de la corriente eléctrica y la posibilidad de crear, a partir de ellas, unas determinadas fuerzas de atracción y repulsión encargadas de actuar sobre un eje y generar un movimiento de rotación. Suponiendo que un motor de inducción comercial de jaula de ardilla se haga arrancar con el voltaje nominal en las terminales de línea de su estator (arranque a través de la línea) desarrollará un par de arranque de acuerdo que hará que aumente su velocidad. Al aumentar su velocidad a partir del reposo (100 por ciento de deslizamiento), disminuye su deslizamiento y su par disminuye hasta el valor en el que se desarrolle el par máximo. Esto hace que la velocidad aumente todavía más, reduciéndose en forma simultánea el deslizamiento y el par que desarrolla el motor de inducción. Los pares desarrollados al arranque y al valor del deslizamiento que produce el par máximo ambos exceden (en el caso normal) al par aplicado a la carga. Por lo tanto la velocidad del motor aumentará, hasta que el valor del deslizamiento sea tan pequeño que el par que se desarrolla se reduzca a un valor igual al par aplicado por la carga. El motor continuará trabajando a esta velocidad y valor de equilibrio del desliza-miento hasta que aumente o disminuya el par aplicado. Se muestra la relación entre los pares de arranque, máximo y nominal a plena carga que desarrolla un motor de inducción, como función de la velocidad de éste y del deslizamiento. Esta figura es presentación gráfica de la corriente y el par desarrollados en el rotor del motor como funciones del deslizamiento desde el instante del arranque (punto a) hasta la condición de funcionamiento en estado estable (en general entre marcha en vacío y marcha a plena carga - puntos c y d) cuando los pares desarrollado y aplicado son iguales.
Curva Carácteristica
4. – Procedimiento: 4.1.- Energizar la fuente de tensión variable de AC, con el conmutador en la posición Y, V1 aumentar 30V medir la corriente en estrella sosteniendo con la mano el eje de la máquina a fin de que no gire.
4.2.- Con el conmutador en la posición D, V1 aumentar 30V medir la corriente en triangulo sosteniendo con la mano el eje de la máquina a fin de que no gire.
4.3.- Energizar la fuente de AC con el conmutador Star – Delta, arrancar la máquina medir el pico de la corriente de arranque en Estrella y luego pasar a Triangulo
4.4.- Con el conmutador en la posición en estrella pasar de la posición 1 a la posición 2 del conmutador Y – D, la máquina se detendrá por un instante y cambiará el sentido de giro, medir la corriente del cambio de giro.
4.5.- Realizar las conexiones según el circuito especificado en la figura No 1.
Figura No 1.- Esquema del circuito
5.- Tablas de Datos CONFIGURACION
VOLTAJE[V]
CORRIENTE[A]
Y
40 40
1.5 4.7
CONFIGURACION
CORRIENTE DE ARRANQUE[A]
CORRIENTE ESTABILIZACION[A]
VELOCIDAD ANGULAR [RPM]
Y
8,2 5,2
0,7 2,6
1800 1800
CONFIGURACION
CORRIENTE DE CAMBIO DE GIRO [A]
CORRIENTE ESTABILIZACION[A]
VELOCIDAD ANGULAR [RPM]
Y
11
0,7
1800
6.- Cuestionario
Indique la clasificación de los motores asincrónicos por la norma NEMA. El instituto encargado de preparar, revisar y analizar las normas técnicas en la fabricación de motores eléctricos a nivel internacional es la Comisión Electrotécnica Internacional (I.E.C.), con sede en Suiza, y en los Estados Unidos de Norte América lo hace la Asociación de Fabricantes Eléctricos Nacionales (NEMA). A nivel mundial los fabricantes de motores adoptan las normas de marcación de terminales de acuerdo con la normalización vigente en su respectivo país, derivadas principalmente de las normativas I.E.C. y NEMA. Destacándose que en los motores fabricados bajo norma NEMA sus cables de conexión son marcados con números desde el 1 al 12 y los fabricados bajo norma IEC tienen una marcación que combina las letras U, V, W y los números desde el 1 hasta el 6. Los diseños incluyen las tensiones a las cuales podrán ser energizados y cada norma en particular realiza su marcación de terminales de conexión. La gran mayoría de fabricantes diseñan los motores con bobinados para operar a dos tensiones de servicio, destacándose que los Motores NEMA tienen una relación de conexionado de 1:2, es decir que una tensión es el doble de la otra. Ej. 230/460 V y en los Motores IEC se presenta un diseño con una relación de 1:1,732, Ej. 220/380 V. Existen diseños en los cuales esto no se cumple y se fabrican motores para operar a un solo voltaje y con una sola conexión. La NEMA ha desarrollado un sistema de identificación con letras en la cual cada tipo de motor comercial de inducción de jaula de ardilla se fabrica de acuerdo con determinada norma de diseño y se coloca en determinada clase, identificada con una letra. Las propiedades de la construcción eléctrica y mecánica el rotor, en las cinco
clases NEMA de motores de inducción de jaula de ardilla, se resume en la siguiente tabla:
Clase NEMA
Par de arranque (# de veces el nominal)
Corriente de Arranque
Regulación de Velocidad (%)
Nombre de clase del motor
A
1.5-1.75
5-7
2-4
Normal
B
1.4-1.6
4.5-5
3,5
De propósito general
C
2-2.5
3.5-5
4-5
De doble jaula alto par
D
2.5-3.0
3-8
5-8 , 8-13
De alto par alta resistencia
F
1.25
2-4
mayor de 5
De doble jaula, bajo par y baja corriente de arranque.
MOTORES DE INDUCCION DE JAULA DE ARDILLA CLASE A El motor clase A es un motor de jaula de ardilla normal o estándar fabricado para uso a velocidad constante. Tiene grandes áreas de ranuras para una muy buena disipación de calor, y barras con ranuras ondas en el motor. Durante el periodo de arranque, la densidad de corriente es alta cerca de la superficie del rotor; durante el periodo de la marcha, la densidad se distribuye con uniformidad. Esta diferencia origina algo de alta resistencia y baja reactancia de arranque, con lo cual se tiene un par de arranque entre 1.5 y 1.75 veces el nominal (a plena carga). El par de arranque es relativamente alto y la baja resistencia del rotor produce una aceleración bastante rápida hacia la velocidad nominal. Tiene la mejor regulación de velocidad pero su corriente de arranque varía entre 5 y 7 veces la corriente nominal normal, haciéndolo menos deseable para arranque con línea, en especial en los tamaños grandes de corriente que sean indeseables.
MOTORES DE INDUCCIÓN DE JAULA DE ARDILLA CLASE B A los motores de clase B a veces se les llama motores de propósito general; es muy parecido al de la clase A debido al comportamiento de su deslizamiento-par. Las ranuras de su motor están embebidas algo más profundamente que el los motores de clase A y esta mayor profundidad tiende a aumentar la reactancia de arranque y la marcha del rotor. Este aumento reduce un poco el par y la corriente de arranque. Las corrientes de arranque varían entre 4 y 5 veces la corriente nominal en los tamaños mayores de 5 HP se sigue usando arranque a voltaje reducido. Los motores de clase B se prefieren sobre los de la clase A para tamaños mayores. Las aplicaciones típicas comprenden las bombas centrífugas de impulsión, las máquinas herramientas y los sopladores.
MOTORES DE INDUCCION DE JAULA DE ARDILLA CLASE C Estos motores tienen un rotor de doble jaula de ardilla, el cual desarrolla un alto par de arranque y una menor corriente de arranque. Debido a su alto par de arranque,
acelera rápidamente, sin embargo cuando se emplea en grandes cargas, se limita la disipación térmica del motor por que la mayor parte de la corriente se concentra en el devanado superior. En condiciones de arranque frecuente, el rotor tiene tendencia a sobre calentarse se adecua mejor a grandes cargas repentinas pero de tipo de baja inercia. Las aplicaciones de os motores de clase C se limitan a condiciones en las que es difícil el arranque como en bombas y compresores de pistón
MOTORES DE INDUCCION DE JAULA DE ARDILLA CLASE D Los motores comerciales de inducción de jaula de ardilla clase D se conocen también como de alto par y alta resistencia. Las barras del rotor se fabrican en aleación de alta resistencia y se colocan en ranuras cercanas a la superficie o están embebidas en ranuras de pequeño diámetro. La relación de resistencia a reactancia del rotor de arranque es mayor que en lo motores de las clases anteriores. El motor está diseñado para servicio pesado de arranque, encuentra su mayor aplicación con cargas como cizallas o troqueles, que necesitan el alto par con aplicación a carga repentina la regulación de velocidad en esta clase de motores es la peor.
MOTORES DE INDUCCIÓN DE JAULA DE ARDILLA DE CLASE F También conocidos como motores de doble jaula y bajo par. Están diseñados principalmente como motores de baja corriente, porque necesita la menor corriente de arranque de todas las clases. Tiene una alta resistencia del rotor tanto en su devanado de arranque como en el de marcha y tiende a aumentar la impedancia de arranque y de marcha, y a reducir la corriente de marcha y de arranque. El rotor de clase F se diseñó para remplazar al motor de clase B. El motor de clase F produce pares de arranque aproximadamente 1.25 veces el par nominal y bajas corrientes de arranque de 2 a 4 veces la nominal. Los motores de esta clase se fabrican de la capacidad de 25 hp para servicio directo de la línea. Debido a la resistencia del rotor relativamente alta de arranque y de marcha, estos motores tienen menos regulación de voltaje de los de clase B, bajan capacidad de sobrecarga y en general de baja eficiencia de funcionamiento. Sin embargo, cuando se arrancan con grandes cargas, las bajas de corrientes de arranque eliminan la necesidad de equipo para voltaje reducido, aún en los tamaños g randes.
Calcule la corriente inicial entre la conexión estrella – triángulo. Alimentación
Conexión
Corriente de Arranque A
Y
8,2
5.2
de línea 208V
Las corrientes de arranque de un motor de inducción son muy altas con respecto a la corriente de trabajo de estabilización, esto se debe al torque de arranque que se presenta en el motor debido a que el deslizamiento S=1. Se recomienda iniciar el motor en conexión estrella, ya que existe un neutro virtual, el cual disminuye a la tercera parte el voltaje de entrada controlando la corriente de arranque.
Dibuje el diagrama circuital del conmutador estrella triangulo y del interruptor de reversa y explique su funcionamiento. La característica principal para ejecutar el arranque de un motor en estrella-delta es que cada una de las bobinas sea independiente y sus extremos de accesibles desde la placa del motor. El arranque comienza en estrella generando una tensión en cada bobina del estator veces menor que la nominal, con una reducción de la corriente.
√3
Una vez que el motor alcanza entre el 70% y 80% de la velocidad nominal, se desconecta la parte estrella para conmutar a la configuración delta, en este momento el motor opera en condiciones nominales, sometido a una intensidad de muy poca duración, la que no llega al valor pico de 2.5 o más, la cual es la que se alcanzaría si se ejecutara el arranque directo.
Características del Arranque estrella-delta El arranque estrella-delta no requiere autotransformador, reactor o resistencia. El motor arranca conectado en estrella y funciona conectado en delta.
Desventajas
Transición abierta
Bajo torque
Permite controlar la corriente de arranque, reduciendo la tensión de alimentación aplicada al estator, ya que la tensión de un devanado en estrella es el 58% de la nominal en triangulo, lo cual produce también una reducción del par de arranque, obligando a que los motores arranquen en vacío o con poca carga.
Diagrama Circuital Del Conmutador Y Delta
Donde F1 y F2 son fusibles, C1 es el contactor de red, C2 es el contactor estrella, C3 es el contactor triangulo, F3 es el relé de sobrecarga. El arrancador esta alimentado por medio de un interruptor termo magnético, el cual proporciona protección contra circuitos y sobre cargas.
¿Qué son las placas bimetálicas y sus usos? Definición. Una lámina bimetálica está constituida por dos láminas de metal, cada una de ellas con diferente coeficiente de dilatación, superpuestas y soldadas entre sí. De este modo se consigue que cuando se calientan, al dilatarse cada una de ellas de forma distinta, el conjunto se deforma, pudiendo aprovecharse esta deformación para la apertura o cierre de un contacto eléctrico, cuya actuación dependería de la temperatura.
Aplicaciones. Aplicaciones muy comunes de los contactos formados por láminas bimetálicas se encuentran en planchas, tostadores, estufas eléctricas y otros electrodomésticos que llevan un termostato, así como en elementos de protección eléctrica como los interruptores magneto térmicos.
7.- CONCLUSIONES
La corriente necesaria, para arrancar el motor de inducción siempre será elevada puesto que el deslizamiento S=1 genera un torque de arranque que demanda gran cantidad de corriente casi el triple de la corriente de estabilización.
Si la Velocidad del CMG no es igual a la velocidad de giro del rotor se dice que es un motor asíncrono.
La velocidad de giro no depende de la corriente ni del voltaje que se aplique al motor, puesto que la velocidad de giro está dada por la formula
La corriente necesaria para el cambio de giro de un motor es nueve veces mayor que la de estabilización del mismo.
El arranque de un motor en la configuración DELTA, no se debe realizar, ya que un motor jaula de ardilla debe arrancar en Y una vez estabilizado y reducida la corriente si se puede pasar a la configuración DELTA.
El cambio de giro de la misma forma, solo se puede realizar en configuración Y, no es aconsejable hacer el cambio de giro en configuración por las corrientes elevadas que el mismo maneja.
FUENTES BIBLIOGRAFICAS:
http://bobinados.blogspot.com/2007/09/clasificacion-de-los-motores-asincronos.html
http://www.ingeborda.com/biblioteca/Biblioteca%20Internet/Articulos%20Tecnicos%20d e%20Consulta/Motores%20electricos/Motores%20Electricos.pdf
http://apuntes.rincondelvago.com/motor-de-induccion.html
Maquinas Eléctricas y Transformadores - Kosow
http://www.todorobot.com.ar/documentos/dc-motor.pdf
http://clubensayos.com/Ciencia/Motor-Shunt
ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA PREPARATORIO MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Nombres: David Herrera Horario: Lunes 9:30-11:30 Fecha: 2013-12-09
PREPARATORIO Nº8
TEMA: Generador DC 1.- Consultar las características sobresalientes del Generador DC. Los generadores de corriente continua son las mismas máquinas que transforman la energía mecánica en eléctrica. No existe diferencia real entre un generador y un motor, a excepción del sentido de flujo de potencia. Los generadores se clasifican de acuerdo con la forma en que se provee el flujo de campo, y éstos son de excitación independiente, derivación, serie, excitación compuesta acumulativa y compuesta diferencial, y además difieren de sus características terminales (voltaje, corriente) y por lo tanto en el tipo de utilización. La máquina de corriente continua consta básicamente de las partes siguientes:
1.1.1 Inductor Es la parte de la máquina destinada a producir un campo magnético, necesario para que se produzcan corrientes inducidas, que se desarrollan en el inducido. El inductor consta de las partes siguientes:
Pieza polar: Es la parte del circuito magnético situada entre la culata y el entrehierro, incluyendo el núcleo y la expansión polar.
Núcleo: Es la parte del circuito magnético rodeada por el devanado inductor.
Devanado inductor: es el conjunto de espiras destinado a producir el flujo magnético, al ser recorrido por la corriente eléctrica.
Expansión polar: es la parte de la pieza polar próxima al inducido y que bordea al entrehierro.
Polo auxiliar o de conmutación: Es un polo magnético suplementario, provisto o no, de devanados y destinado a mejorar la conmutación. Suelen emplearse en las máquinas de mediana y gran potencia.
Culata: Es una pieza de sustancia ferromagnética, no rodeada por devanados, y destinada a unir los polos de la máquina. 1.1.2 Inducido
Es la parte giratoria de la máquina, también llamado rotor. El inducido consta de las siguientes partes:
Devanado inducido: es el devanado conectado al circuito exterior de la máquina y en el que tiene lugar la conversión principal de la energía
Colector: es el conjunto de láminas conductoras (delgas), aisladas unas de otras, pero conectadas a las secciones de corriente continua del devanado y sobre las cuales frotan las escobillas.
Núcleo del inducido: Es una pieza cilíndrica montada sobre el cuerpo (o estrella) fijado al eje, formada por núcleo de chapas magnéticas. Las chapas disponen de unas ranuras para alojar el devanado inducido. 1.1.3 Escobillas Son piezas conductoras destinadas a asegurar, por contacto deslizante, la conexión eléctrica de un órgano móvil con un órgano fijo.
1.1.4 Entrehierro Es el espacio comprendido entre las expansiones polares y el inducido; suele ser normalmente de 1 a 3 mm, lo imprescindible para evitar el rozamiento entre la parte fija y la móvil. 1.1.5 Cojinetes Son las piezas que sirven de apoyo y fijación del eje del inducido. 1.1.6 Diagrama de una máquina de corriente continua. Los componentes de la máquina de c orriente continua se pueden apreciar cl aramente en la figura 1.
La parte de 1 a la 5 forma el inductor. En conjunto las partes 2 y 3 se designan por polo inductor. La parte 6 constituye el inducido, al que va arrollado un conductor de cobre formando el arrollamiento del inducido. Alrededor de los núcleos polares, va arrollando, en forma de hélice, el arrollamiento de excitación (8). Análogamente cada núcleo de los polos de conmutación lleva un
arrollamiento de conmutación (9). La parte 10 representa el conmutador o colector, que está constituido por varias láminas aisladas entre sí, formando un cuerpo cilíndrico. El arrollamiento del inducido está unido por conductores con las láminas del colector; inducido y colector giran conjuntamente. Sobre la superficie del colector rozan unos contactos a presión mediante unos muelles. Dichas piezas de contacto se llaman escobillas. El espacio libre entre las piezas polares y el inducido se llama entrehierro.
2. Generadores de Corriente Continua. Los generadores de corriente continua son las mismas máquinas de corriente continua cuando funcionan como generadores. Son máquinas que producen energía eléctrica por transformación de la energía mecánica. A su vez los generadores se clasifican en dinamos y alternadores, según que produzcan corriente continua o alterna, respectivamente. Posteriormente, cabe destacar otro tipo de generadores (no son máquinas) que transforman la energía química en la eléctrica como son pilas y acumuladores.
2.- Consultar el generador con excitación independiente. Generador con excitación independiente En este tipo de generador, la tensión en los bornes es casi independiente de la carga de la máquina y de su velocidad, ya que la tensión se puede regular por medio del reóstato de campo, aunque naturalmente, dentro de ciertos límites, porque la excitación del campo inductor no puede aumentar más allá de lo que permite la saturación. En la Figura 2 se representa el esquema de conexiones completo de un generador de corriente continua con excitación independiente; se supone que el sentido de giro de la máquina es a derechas lo que, por otro lado, es el que corresponde a casi todas las máquinas motrices. Si hubiere que cambiar el sentido de giro, bastará con cambiar, las conexiones del circuito principal.
Figura 2. Esquema de conexiones de un generador con excitación independiente La instalación de un generador de excitación independiente, comprende lo siguiente:
En el circuito principal: 2 barras generales, una de las cuales se conecta al borne positivo del generador, y la otra al borne negativo. 1 interruptor bipolar principal, para abrir y cerrar el circuito, que une los bornes del generador con las barras generales. Se acciona bruscamente y nunca deberá abrirse estando la máquina bajo carga máxima, porque puede producirse un arco peligroso. 2 fusibles generales, que también podrían estar instalados entre las barras generales y el interruptor. 1 amperímetro para el circuito principal del generador. 1 voltímetro para este mismo circuito, que debe montarse tal como está indicado en la figura, es decir en los bornes del interruptor correspondientes al circuito del generador; de esta forma, se puede medir la tensión en bornes de éste, aunque el interruptor esté desconectado, cosa muy importante. En el circuito del voltímetro es conveniente instalar fusibles para evitar la formación de cortocircuitos en caso de un contacto eventual entre los hilos del aparato de medida.
En el circuito de excitación: 1 reóstato de campo provisto de dispositivo de cortocircuito para cerrar en cortocircuito el circuito de excitación antes de interrumpirlo; de esta forma, la extracorriente de ruptura que se forma, se cierra y se extingue sobre el mismo circuito de excitación, sin producir efectos perjudiciales. 1 amperímetro para medir la corriente de excitación. 2 interruptores unipolares no automáticos, antes de las barras de excitación, para aislar la máquina de dichas barras, cuando está en reposo.
En el circuito de excitación no deben instalarse fusibles porque si llegaran a fundirse, se produciría una extracorriente de ruptura muy elevada que pondría en peligro la instalación. En caso de elevadas intensidades, conviene sustituir el interruptor principal y los fusibles por un interruptor automático de máxima intensidad, que sustituye ventajosamente a dichos elementos, con la ventaja adicional de reducir la duración de las interrupciones del servicio, ya que resulta mucho más rápido volver a cerrar el interruptor que se ha disparado que sustituir uno o los dos fusibles fundidos. Para la puesta en marcha, antes que nada se excita el generador, para lo cual, se realizarán las siguientes maniobras: 1. Se intercala todo el reóstato de campo, pero sin llegar a tocar el borne de cortocircuito. 2. Se cierran los interruptores unipolares del circuito de excitación. Después, se aumenta de forma gradual la velocidad de la máquina motriz hasta alcanzar la velocidad de régimen para la que está ajustado el regulador de la máquina motriz. A medida que crece la velocidad, crece también la tensión indicada en el voltímetro. Si falta el contador de revoluciones en la máquina motriz, se regulará su velocidad por medio del voltímetro, procurando que la tensión quede algo más baja que la tensión nominal del generador. Ahora ya se puede conectar el generador al circuito exterior; pero hay que distinguir dos casos, según que las barras estén sin tensión (por ejemplo, si el generador trabaja independientemente) o que las barras estén bajo tensión (por ejemplo, si hay baterías de acumuladores en el circuito exterior). Cuando las barras están sin tensión, se acopla el generador, cerrando el interruptor general; después de una manera gradual, se va conectando la carga maniobrando al mismo tiempo el reóstato de campo, aumentando gradualmente la corriente de excitación, para mantener, en lo posible, constante la tensión en los bornes del generador. Cuando en la red están acopladas baterías de acumuladores se cierran primero los interruptores de alimentación de las baterías, pero el interruptor general del generador, se cerrará solamente cuando éste haya alcanzado una tensión en bornes igual a la tensión de las barras, para lo que ha de disponerse de un segundo voltímetro que mida esta tensión o, por lo menos, proveer al voltímetro del generador, del correspondiente conmutador del voltímetro; si no se tomase ésta precaución, las baterías descargarían sobre el generador el cual, funcionando como motor, tendería a arrastrar a la máquina motriz. Si el generador está provisto de un interruptor automático de mínima (lo que es conveniente, para evitar que las baterías se descarguen sobre él), es necesario conectarlo antes de la puesta en marcha y desconectarlo cuando la máquina está todavía en funcionamiento, antes de la parada de ésta. Durante el funcionamiento bajo carga del generador hay que tener en cuenta que cualquier variación en la carga, conduce a una variación de la tensión en el generador, que es necesario regular, actuando sobre el reóstato de campo. Hay que tomar en cuenta que intercalando resistencias en dicho reóstato, se disminuye la corriente de excitación, por lo tanto, también la tensión en bornes del generador y, como
consecuencia se disminuye la corriente principal; eliminando resistencias del reóstato de campo, se consigue los efectos contrarios. Este reóstato debe maniobrarse gradualmente, no de forma brusca, para evitar fluctuaciones de tensión en los bornes de los aparatos consumidores. Es conveniente parar la maniobra del reóstato, cuando la tensión en bornes del generador sea algo inferior a la tensión nominal porque los efectos debidos a las variaciones de la resistencia del circuito tardan cierto tiempo en manifestarse; como consecuencia, la tensión seguirá variando algo, a pesar de haber terminado la maniobra. La carga del generador no ha de superar el límite máximo para el que ha sido construida la máquina; por esta razón, debe instalarse un amperímetro con objeto de vigilar constantemente el estado de carga del generador y, además, como garantía de que la máquina suministra efectivamente corriente. La parada se efectúa con los mismos cuidados prescritos para la puesta en marcha. Es muy peligroso abrir el interruptor general de la máquina cuando ésta se encuentra todavía en carga, por la elevada extracorriente de ruptura que se produciría, lo que ocasionaría chispas en el interruptor y en el colector del generador y una brusca variación de los esfuerzos mecánicos, lo que puede ocasionar grandes averías en los órganos mecánicos. Por lo tanto, resulta esencial descargar la máquina de forma gradual, maniobrando lentamente el reóstato de campo de forma que se intercalen resistencias; se observarán las indicaciones del amperímetro y cuando la carga se aproxime a cero, se abrirá el interruptor principal de la máquina. Ahora la máquina está descargada pero no des excitada, es decir, que todavía existe tensión entre sus bornes. Para des excitarla, se cierra el circuito de excitación sobre sí mismo y, simultáneamente, se abre su comunicación con una de las barras de excitación, dejando cerrada la otra comunicación. Esto se obtiene con el reóstato de campo de borne de cortocircuito, llevando la palanca hasta el último contacto q. Después de esto, se abren los interruptores unipolares de las barras de excitación, con lo que el circuito de excitación queda aislado de la alimentación y la máquina queda des excitada. Se debe hacer, finalmente, unas observaciones sobre el cambio del sentido de giro. Puede ocurrir que sea necesario invertir el sentido de giro, sin invertir la polaridad del generador, por ejemplo, cuando hay acopladas en paralelo, baterías de acumuladores, u otros dispositivos de polaridad obligada; en este caso, habrá que invertir el sentido de la corriente en el circuito de excitación, es decir, la polaridad de los conductores que alimentan dicho circuito desde las barras de excitación; con esto, el generador se descebará pero se cebará inmediatamente con polaridad co ntraria. También conviene advertir que si se invierte el sentido de giro, se tendrá que invertir también la posición de las escobillas, si éstas son metálicas, de forma que queden tangentes al colector. En todo caso, es necesario cambiar la línea de situación de las escobillas, en el sentido de movimiento del generador. El sentido de rotación está indicado por una flecha o por la rotación de la máquina motriz y también se puede hallar observando el desplazamiento de las escobillas respecto de la línea neutra, que está dirigido hacia adelante, es decir, en el sentido del movimiento del generador.
