cI ~I:, . Generadores y... -109 na corriente continua pulsante de acuerdo ,con la figura 144 por...

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  • es GENERALIDADES. Todo 10 que estudiaremos en este ~apltulo y

    en el proximo, sobre generadores y motores de corriente alterna es desarrollo del experimento fundamental que estudiamos en la pri~ mera parte, pag. 100 fig. 80 y 81 •. Siempre se trata de la acci6n mu­ tua de un conductor (0 val'ios conductores) que se mueve en un cam­ po magnetico. Este experimento es reversible; si al conductor Ie da­ mos un movimiento mecanico; obtenemos una corriente electrica

    rY:i i cI ~.~I:, ~

    .s N .s

    Fig. 141

    .(generador) y si Ie comunicamos una corriente electrica, obtendre­ mos un movimiento mecanico (motor). (Vease experimento funda­ .mental pag. 85. figura 82 de la primera parte).

    - La figura 141 ya explicada en la prhnera parte, muestra el disposi­ tivo mas sencillo para producir una corriente, '(en eate caso corriente alterna) que se transporta afuera POl' medio de los dOB anillos mos­ trados en la figura 82 de" la primera parte. '

    Ahora bien, una pequeiia modi­ ficaci6n nos permite'producir con este mismo aparato una corriente continua. Esto 10 muestra la fi­ gura 142.

    En ella hemos reemplazado los Fig. 142 anillos del colector por dos sectores

    semicirculares a los cuales estan unidos 10$ extremos del cuadro movil. Las escobiIlas en lugar de frotar sobre dog anillos distintos se colocaran diametralmente 0­ puestas yestan en contacto cada una con un sector. Los sectores estan fijos sobre el eje del cuadro giratorio,.naturalmente aislados entre Sl. EI conjunto que'acabamos de describir se denomina conmu­ tador y pertenece al grupo de rectificadores mecanicos (vease mas tarde). Veremos en seguida como conseguimos POl' medio de el U'la direccion de corriente constante-,::ontinua pulsante.-El

  • - 108

    cuadro moviJ. al efectuar media revoluci6n, estara recorrido por una corriente que varia desde un voltaje 0 hasta un voltaje maximo para volver luego a 0, Durante la otra media revolucion el voltaje sufre la nlisma variaci6n pero la corriente atraviesa el cuadro en sentido contrario. De III. sola observacion de la figura 142 nos damos cuenta de que. durante la segunda media revoluci6n que hemos mencionado, la corriente enel circuito exterior, 0 sea el que esUi co­ nectado it las escobillas, sera del mismo sentido del de la primera me­ dia revolucion, pues en el instante preciso en que la corriente del cuadro cambie de sentido, la escobilla Bl' estara en contacto con el sector S2 y la escobilla B2 estara en contacto con el sectorSl • De esta

    w v n

    .. W b

    n

    rencia entre estas curvas consiste en que la segunda siempre esta de un mismo lado del eje,mientras que la primera y III. de la corrien­ te del circuito interior, fig. 143, es sencillamente una copia de la curva de,la fig. 81 de la primera parte.

    " I I ! I Vi Il--..... V i'-­ I Vi "

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    Fig. 144

    La corriente representada en 111. Figura 144 se llama corriente continua pulsante

    Claro que la electrotecnia no se ha contentado con producir u­

    "', ~/ ,­ /',

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    _ 10

    90' 160' Z10' J60' PO.llCIOn del cuaclro

    ,Fig. 146

    ,­ " ..., , /\, ,

    I ,

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    450'

    rriente mas uniforme a costa de dos grandes inconvenie,ntes: pri­ mero, cada par de sectores del conmutador tendra un voltajeJelevado cuando se pone en contacto con III. escobilla (chispeo fuerte y dete­ rioro de sector y escobilla); segundo, de cada cuadro utilizamos uni­ camente qurante unafracciondesu tiempo de revolucion,el voltaje, producido; y mientras no esta en contacto con las escobillas el vol­ taje produCido es inutil; EI segundo inconveniente 10 podriamos evi­ tar, distribuyendo alrededor del conmutador tantas escobillas co- ' rno sectores, considerando cada par de'escobillas como una pila y conectando.adecuadamente las escobillas entre Sl enserie, de.mane­ ra que en el circuito exterior entre un voltaje igual a la suma de los voltajes producidos por las distintas "pilas". Claro que en ca­ da momenta los voltajes de las distintas "pilas" son desi­ guales y por esto, no se evitara el.primer inconveniente, ,puell-

    Fig. 143,

    manera en la escobilla Bl siempre entra la corriimte producida se­ gun muestra la f1echa en el dibujo, bien sea del conductor Cl 0 del conductor C2 despues de media revolucion. En la escobiIla B2 su­ cedera 10 correspondiente, la corriente siempre pasara del circuito exterioral interior. En la figura 144 vemos la representacion grafi. ca de la corriente del circuito exterior (escobillas). La unica dUe­

    -109 ­

    na corriente continua pulsante de acuerdo ,con la figura 144 por III. sencilla razon de que resulta'demasiado heterogenea. Ademas, ocu­ par el espacio entre los dos imanes con una sola vuelta de alambre no tendria importancia practica. En seguida' mostraremos las mejo­ ras del principio'descrito. Poniendo un mayor numero de cuadros giratorios, y' naturalmente un mayor numero de segmentos en el

    conmutador y colocando estos cuadros de manera uniforme, la corriente producida sera mas uniforme. En efecto, cada cua­ dro de estos generara una co­ rriente como la que describi­

    I mos antes, pero estara desfasa­-' da un poco con 'relaci6n 11.1 cua­ dro anterior.

    Con dos cuadros, cuatro sec­ tores en el conmutador y dos escobillas, vease fig. 145, con-

    Fig. 145 seguiremos una corriente como, , la representada en la fig. 146.

    De la misma manera obtendriamos la forma de corriente que conseguirlamos con 8 cuadros, 16 sectores y dos escobillas. Es claro que, al tener en la circunferencia del conmutador 4,8,160 mas sec­ tores, un par de ellos estara en contacto con las escobillas unica­ mente durante un cuarto, un octavo, un dieciseisavo de revolucion. y como'las escobillas estan colocadas de tal manera que reciban siempre la parte superior de la curva sinusoidal, obtendremos una corriente en el circuito exterior como la representada por la parte negra de la ultima fig. 14'(; Con esto hemos conseguido una co:",

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    na corriente continua pulsante de acuerdo con la figura 144 por la sencilla razon de que resulta· demasiado heterogenea. Ademas, ocu­ par el espacio entre los dos imanes con una sola vuelta de alambre no tendrla importancia practica. En seguida· mostraremos las mejo­ ras del principio'descrito. Poniendo un mayor numero de cuadros giratorios, y' naturalmente un mayor numero de segmentos en el

    conmutador' y colocando estos cuadros de manera uniforme, la corriente producida sera mas uniforme. En efecto, cada cua­ dro de estos generara una co­ rriente como la que describi­ mos antes, pero estara desfasa­ da un poco con 'relacion al cua­ dro anterior.

    Con dos cuadros, cuatro sec­ tores en el conmutador y dos escobilIas, vease fig. 145, con-

    Fig. 145 seguiremos una corriente como, , la representada en la fig. 146.

    De la misma manera obtendrlamos la forma de corriente que conseguirlamos con 8 cuadros, 16sectores y dos escobillas. Es claro que, al tener en la circunferencia del conmutador 4, 8, 16 0 mas sec­ tores, un par de ellos estara en contacto con las escobillas unica­ mente durante un cuarto, un octavo, un dieciseisavo de revolucion, y como'las escobilIas estan colocadas de tal manera que reciban siempre la parte superior de la curva sinusoidal, obtendremos una corriente en el circuito exterior como la'representada por 'la parte negra de la ultima fig. 141; Con esto hemos conseguido una co­

    fiC \

    90'

    ..,­, , ", ,, ,, ,

    I \, ,, , I \

    270' 369' POI/Cion del cuadro

    Fig. 146

    450' 540"

    rriente mas uniforme a costa de dos grandes inco~venientes: pri­ mero, cada par desectores del conmutador tendra un voltajelelevado cuando'se pone en contacto con la escobilla (chispeo fuerte y dete­ rioro de sector y escobilla); segundo, de cada cuadro utilizamos uni­ camente durante unafracciondesu tiempo de revolucion,el voltaje' producido) y mientras no esta en contacto con las escobillas el vol. taje produddo es inutil. El segundo inconveniente 10 podrlamos evi. tar, distribuyendo alrededor del conmutador tantas escobilIas co· ' mo sectores, considerando cada par de'escobillas como una pila y conectando adecuadamente las escobillas entre Sl en serie. de mane­ ra que en ~l circuito exterior entre un voltaje igual a la suma de los voltajes producidos por las distintas "piIas". Claro que en ca­ da momenta los voltajes de las distintas "piIas" son desi­ guales y por esto, no se evitara el.pr,imer inconveniente, .puell­

  • llO

    to que algunos pares de sectores darlan c:hillpeo fuerte y algunos menos chispeo.

    A causa de que el metodo ,de colocar un gran numero de esco:" billas tropiezacon una dificultad mecanica desmasiado ,grande (serta sumamente dificil aislar bien entre sf 30-40 escobillas que exigirtan los 30-40 sectores del conmutador de los generadores mo­ dernos), los electricistas han resuelto el problema de veneer, los in­ eonvenientes mencionados, de otra manera eon el sistema de anillo de Gramme y del tambor de Hefner Alteneek que estudiare": mos en seguida.

    , Hasta ahora hemos supue~to que los euadros que producen la corriente de induecion giraban Em el aire entre los dos polos.Esto ten­ dria practicamente el gran inconveniente deque la densidad magne­ tiea de hls lineas co