Corriente continuaDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a: navegacin, bsqueda

Representacin de la tensin en corriente continua.La corriente continua (CC en espaol, en ingls DC, de Direct Current) se refiere al flujo continuo de carga electrica a travs de un conductor entre dos puntos de distinto potencial, que no cambia de sentido con el tiempo. A diferencia de la corriente alterna (CA en espaol, AC en ingls, de Alternating Current), en la corriente continua las cargas elctricas circulan siempre en la misma direccin. Aunque comnmente se identifica la corriente continua con una corriente constante, es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad, as disminuya su intensidad conforme se va consumiendo la carga (por ejemplo cuando se descarga una batera elctrica).Tambin se dice corriente continua cuando los electrones se mueven siempre en el mismo sentido, el flujo se denomina corriente continua y va (por convenio) del polo positivo al negativo.[1]

Conversin de corriente alterna en continua

Tensin de salida de un rectificador de onda completa.

Filtrado para atenuar el rizado de la tensin rectificada mediante un condensador, conformando un circuito RC (filtro de condensador).Muchos aparatos necesitan corriente continua para funcionar, sobre todos los que llevan electrnica (equipos audiovisuales, ordenadores, etc). Para ello se utilizan fuentes de alimentacin que rectifican y convierten la tensin a una adecuada.Este proceso de rectificacin, se realiza mediante dispositivos llamados rectificadores, antiguamente basados en el empleo de tubos de vaco y actualmente, de forma casi general incluso en usos de alta potencia, mediante diodos semiconductores o tiristores.Polaridad[editar]Generalmente los aparatos de corriente continua no suelen incorporar protecciones frente a un eventual cambio de polaridad, lo que puede acarrear daos irreversibles en el aparato. Para evitarlo, y dado que la causa del problema es la colocacin inadecuada de las bateras, es comn que los aparatos incorporen un diagrama que muestre cmo deben colocarse; as mismo, los contactos se distinguen emplendose convencionalmente un muelle metlico para el polo negativo y una placa para el polo positivo. En los aparatos con bateras recargables, el transformador - rectificador tiene una salida tal que la conexin con el aparato slo puede hacerse de una manera, impidiendo as la inversin de la polaridad. En la norma sistemtica europea el color negro corresponde al negativo y el rojo al positivo.En los casos de instalaciones de gran envergadura, tipo centrales telefnicas y otros equipos de telecomunicacin, donde existe una distribucin centralizada de corriente continua para toda la sala de equipos se emplean elementos de conexin y proteccin adecuados para evitar la conexin errnea de polaridad.CORRIENTE DIRECTA O CONTINUA

La corriente directa (CD) o corriente continua (CC) es aquella cuyas cargas elctricas o electrones fluyen siempre en el mismo sentido en un circuito elctrico cerrado, movindose del polo negativo hacia el polo positivo de una fuente de fuerza electromotriz (FEM), tal como ocurre en las bateras, las dinamos o en cualquier otra fuente generadora de ese tipo de corriente elctrica.

Fuentes suministradoras de corriente directa o continua. A la izquierda, una batera de las comnmente utilizada en los coches y todo tipo de vehculo motorizado. A la derecha, pilas de amplio uso, lo mismo en linternas que en aparatos y dispositivos elctricos y electrnicos.

Es importante conocer que ni las bateras, ni los generadores, ni ningn otro dispositivo similar crea cargas elctricas pues, de hecho, todos los elementos conocidos en la naturaleza las contienen, pero para establecer el flujo en forma de corriente elctrica es necesario ponerlas en movimiento.

El movimiento de las cargas elctricas se asemeja al de las molculas de un lquido, cuando al ser impulsadas por una bomba circulan a travs de la tubera de un circuito hidrulico cerrado.

Las cargas elctricas se pueden comparar con el lquido contenido en la tubera de una instalacin hidrulica. Si la funcin de una bomba hidrulica es poner en movimiento el lquido contenido en una tubera, la funcin de la tensin o voltaje que proporciona la fuente de fuerza electromotriz (FEM) es, precisamente, bombear o poner en movimiento las cargas contenidas en el cable conductor del circuito elctrico. Los elementos o materiales que mejor permiten el flujo de cargas elctricas son los metales y reciben el nombre de conductores.

CORRIENTE CONTINUA

La corriente continua la producen las bateras, las pilas y las dinamos. Entre los extremos de cualquiera de estos generadores se genera una tensin constante que no varia con el tiempo, por ejemplo si la pila es de 12 voltios, todo los receptores que se conecten a la pila estarn siempre a 12 voltios (a no ser que la pila este gastada y tenga menos tensin). Si no tienes claro las magnitudes de tensin e intensidad, te recomendamos que vayas primero al enlace de la parte de abajo sobre las magnitudes elctricas antes de seguir. Adems de estar todos los receptores a la tensin de la pila, al conectar el receptor (una lmpara por ejemplo) la corriente que circula por el circuito es siempre constante (mismo nmero de electrones) , y no varia de direccin de circulacin, siempre va en la misma direccin, es por eso que siempre el polo + y el negativo son siempre los mismos.

Conclusin, en c.c. (corriente continua o DC) la Tensin siempre es la misma y la Intensidad de corriente tambin.

Si tuviramos que representar las seales elctricas de la Tensin y la Intensidad en corriente continua en una grfica quedaran de la siguiente forma:

Si quieres aprender a resolver circuitos de c.c. te recomendamos que comiences por este enlace: Circuitos de 1 Receptor.

CORRIENTE ALTERNA

Este tipo de corriente es producida por los alternadores y es la que se genera en las centrales elctricas. La corriente que usamos en las viviendas es corriente alterna (enchufes).

En este tipo de corriente la intensidad varia con el tiempo (numero de electrones), adems cambia de sentido de circulacin a razn de 50 veces por segundo (frecuencia 50Hz). Segn esto tambin la tensin generada entre los dos bornes (polos) varia con el tiempo en forma de onda senoidal (ver grfica), no es constante. Veamos como es la grfica de la tensin en corriente alterna.

Esta onda senoidal se genera 50 veces cada segundo, es decir tiene una frecuencia de 50Hz (hertzios), en EEUU es de 60Hz. Como vemos pasa 2 veces por 0V (voltios) y 2 veces por la tensin mxima que es de 325V. Es tan rpido cuando no hay tensin que los receptores no lo aprecian y no se nota, excepto los fluorescentes (efecto estroboscpico). Adems vemos como a los 10ms (milisegundos) la direccin cambia y se invierten los polos, ahora llega a una tensin mxima de -325V (tensin negativa).

Esta onda se conoce como onda alterna senoidal y es la ms comn ya que es la que tenemos en nuestras casas. La onda de la intensidad sera de igual forma pero con los valores de la intensidad lgicamente, en lugar de los de la tensin.

Para aprender a resolver circuitos de corriente alterna te recomendamos este enlace: Circuitos de Corriente Alterna.

Pero Por qu se dice que que hay una tensin de 220V en los enchufe? . Como la tensin varia constantemente se coge una tensin de referencia llamada Valor Eficaz. Este valor es el valor que debera tener en corriente continua para que produjera el mismo efecto sobre un receptor en corriente alterna. Es decir si conectamos un radiador elctrico a 220V en corriente continua (siempre constante), dara el mismo calor que si lo conectamos a una corriente alterna con tensin mxima de 325V (tensin variable), en este caso diramos que la tensin en alterna tiene una tensin de 220V, aunque realmente no sea un valor fijo sino variable. Estara mejor dicho que hay una tensin con valor eficaz de 220V. Esto lo podemos ver en la grfica.

Si quieres saber como se genera la corriente continua y la corriente alterna pincha en este enlace:: DINAMO Y ALTERNADOR

Tambin es interesante que repases o aprendas el siguiente tema: Ondas Electromagnticas

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Corriente alternaDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a: navegacin, bsqueda

Figura 1: Forma sinusoidal.Se denomina corriente alterna (abreviada CA en espaol y AC en ingls, de alternating current) a la corriente elctrica en la que la magnitud y el sentido varan cclicamente.La forma de oscilacin de la corriente alterna ms comnmente utilizada es la oscilacin senoidal con la que se consigue una transmisin ms eficiente de la energa, a tal punto que al hablar de corriente alterna se sobrentiende que se refiere a la corriente alterna senoidal.Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de oscilacin peridicas, tales como la triangular o la cuadrada.Utilizada genricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las industrias. Sin embargo, las seales de audio y de radio transmitidas por los cables elctricos, son tambin ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin ms importante suele ser la transmisin y recuperacin de la informacin codificada (o modulada) sobre la seal de la CA.ndice[ocultar] 1 Historia 2 Corriente alterna frente a corriente continua 3 Las matemticas y la CA sinusoidal 3.1 Oscilacin senoidal 3.2 Valores significativos 3.3 Representacin fasorial 4 Corriente trifsica 5 Vase tambin 6 Referencias 7 Enlaces externosHistoria[editar]En el ao 1882 el fsico, matemtico, inventor e ingeniero Nikola Tesla, dise y construy el primer motor de induccin de CA. Posteriormente el fsico William Stanley, reutiliz, en 1885, el principio de induccin para transferir la CA entre dos circuitos elctricamente aislados. La idea central fue la de enrollar un par de bobinas en una base de hierro comn, denominada bobina de induccin. De este modo se obtuvo lo que sera el precursor del actual transformador. El sistema usado hoy en da fue ideado fundamentalmente por Nikola Tesla; la distribucin de la corriente alterna fue comercializada por George Westinghouse. Otros que contribuyeron en el desarrollo y mejora de este sistema fueron Lucien Gaulard, John Gibbs y Oliver Shallenger entre los aos 1881 y 1889. La corriente alterna super las limitaciones que aparecan al emplear la corriente continua (CC), que es un sistema ineficiente para la distribucin de energa a gran escala debido a problemas en la transmisin de potencia, comercializado en su da con gran agresividad por Thomas Edison.La primera transmisin interurbana de la corriente alterna ocurri en 1891, cerca de Telluride, Colorado, a la que sigui algunos meses ms tarde otra de Lauffen a Frankfurt en Alemania. A pesar de las notorias ventajas de la CA frente a la CC, Thomas Edison sigui abogando fuertemente por el uso de la corriente continua, de la que posea numerosas patentes (vase la guerra de las corrientes). De hecho, atac duramente a Nikola Tesla y a George Westinghouse, promotores de la corriente alterna, y a pesar de ello sta acab por imponerse. As, utilizando corriente alterna, Charles Proteus Steinmetz, de General Electric, pudo solucionar muchos de los problemas asociados a la produccin y transmisin elctrica, lo que provoc al final la derrota de Edison en la batalla de las corrientes, siendo su vencedor Nikola Tesla y su financiador George Westinghouse.Corriente alterna frente a corriente continua[editar]La razn del amplio uso de la corriente alterna viene determinada por su facilidad de transformacin, cualidad de la que carece la corriente continua. En el caso de la corriente continua, la elevacin de la tensin se logra conectando dnamos en serie, lo que no es muy prctico; al contrario, en corriente alterna se cuenta con un dispositivo: el transformador, que permite elevar la tensin de una forma eficiente.La energa elctrica viene dada por el producto de la tensin, la intensidad y el tiempo. Dado que la seccin de los conductores de las lneas de transporte de energa elctrica depende de la intensidad, mediante un transformador se puede elevar la tensin hasta altos valores (alta tensin), disminuyendo en igual proporcin la intensidad de corriente. Con esto la misma energa puede ser distribuida a largas distancias con bajas intensidades de corriente y, por tanto, con bajas prdidas por causa del efecto Joule y otros efectos asociados al paso de corriente, tales como la histresis o las corrientes de Foucault. Una vez en el punto de consumo o en sus cercanas, el voltaje puede ser de nuevo reducido para su uso industrial o domstico y comercial de forma cmoda y segura.Las matemticas y la CA sinusoidal[editar]Algunos tipos de oscilaciones peridicas tienen el inconveniente de no tener definida su expresin matemtica, por lo que no se puede operar analticamente con ellas. Por el contrario, la oscilacin sinusoidal no tiene esta indeterminacin matemtica y presenta las siguientes ventajas: La funcin seno est perfectamente definida mediante su expresin analtica y grfica. Mediante la teora de los nmeros complejos se analizan con suma facilidad los circuitos de alterna. Las oscilaciones peridicas no sinusoidales se pueden descomponer en suma de una serie de oscilaciones sinusoidales de diferentes frecuencias que reciben el nombre de armnicos. Esto es una aplicacin directa de las series de Fourier. Se pueden generar con facilidad y en magnitudes de valores elevados para facilitar el transporte de la energa elctrica. Su transformacin en otras oscilaciones de distinta magnitud se consigue con facilidad mediante la utilizacin de transformadores.Oscilacin senoidal[editar]Artculo principal: Sinusoide

Figura 2: Parmetros caractersticos de una oscilacin sinusoidal.Una seal senoidal o sinusoidal, , tensin, , o corriente, , se puede expresar matemticamente segn sus parmetros caractersticos (figura 2), como una funcin del tiempo por medio de la siguiente ecuacin:

dondees la amplitud en voltios o amperios (tambin llamado valor mximo o de pico),la pulsacin en radianes/segundo,el tiempo en segundos, yel ngulo de fase inicial en radianes.Dado que la velocidad angular es ms interesante para matemticos que para ingenieros, la frmula anterior se suele expresar como:

donde f es la frecuencia en hercios (Hz) y equivale a la inversa del perodo . Los valores ms empleados en la distribucin son 50 Hz y 60 Hz.Valores significativos[editar]A continuacin se indican otros valores significativos de una seal sinusoidal: Valor instantneo (a(t)): Es el que toma la ordenada en un instante, t, determinado. Valor pico a pico (App): Diferencia entre su pico o mximo positivo y su pico negativo. Dado que el valor mximo de sen(x) es +1 y el valor mnimo es -1, una seal sinusoidal que oscila entre +A0 y -A0. El valor de pico a pico, escrito como AP-P, es por lo tanto (+A0)-(-A0) = 2A0. Valor medio (Amed): Valor del rea que forma con el eje de abscisas partido por su perodo. El valor medio se puede interpretar como el componente de continua de la oscilacin sinusoidal. El rea se considera positiva si est por encima del eje de abscisas y negativa si est por debajo. Como en una seal sinusoidal el semiciclo positivo es idntico al negativo, su valor medio es nulo. Por eso el valor medio de una Oscilacin sinusoidal se refiere a un semiciclo. Mediante el clculo integral se puede demostrar que su expresin es la siguiente;

Pico o cresta: Valor mximo, de signo positivo (+), que toma la oscilacin sinusoidal del espectro electromagntico, cada medio ciclo, a partir del punto 0. Ese valor aumenta o disminuye a medida que la amplitud A de la propia oscilacin crece o decrece positivamente por encima del valor "0".

Valor eficaz (A): El valor eficaz se define como el valor de una corriente (o tensin) continua que produce los mismos efectos calricos que su equivalente de alterna. Es decir que para determinada corriente alterna, su valor eficaz (Ief) ser la corriente continua que produzca la misma disipacin de potencia (P) en una resistencia(R). Matemticamente, el valor eficaz de una magnitud variable con el tiempo, se define como la raz cuadrada de la media de los cuadrados de los valores instantneos alcanzados durante un perodo:

En la literatura inglesa este valor se conoce como R.M.S. (root mean square, valor cuadrtico medio), y de hecho en matemticas a veces es llamado valor cuadrtico medio de una funcin. En el campo industrial, el valor eficaz es de gran importancia, ya que casi todas las operaciones con magnitudes energticas se hacen con dicho valor. De ah que por rapidez y claridad se represente con la letra mayscula de la magnitud que se trate (I, V, P, etc.). Matemticamente se demuestra que para una corriente alterna sinusoidal el valor eficaz viene dado por la expresin:

El valor A, tensin o intensidad, es til para calcular la potencia consumida por una carga. As, si una tensin de alterna, desarrolla una cierta potencia P en una carga resistiva dada, una tensin de continua de Vrms desarrollar la misma potencia P en la misma carga, por lo tanto Vrms x I = VCA x I (vase Potencia en corriente alterna)Representacin fasorial[editar]Una funcin sinusoidal puede ser representada por un nmero complejo cuyo argumento crece linealmente con el tiempo(figura 3), al que se denomina fasor o representacin de Fresnel, que tendr las siguientes caractersticas: Girar con una velocidad angular . Su mdulo ser el valor mximo o el eficaz, segn convenga.

Figura 3: Representacin fasorial de una oscilacin sinusoidal.La razn de utilizar la representacin fasorial est en la simplificacin que ello supone. Matemticamente, un fasor puede ser definido fcilmente por un nmero complejo, por lo que puede emplearse la teora de clculo de estos nmeros para el anlisis de sistemas de corriente alterna.Consideremos, a modo de ejemplo, una tensin de CA cuyo valor instantneo sea el siguiente:

Figura 4: Ejemplo de fasor tensin.

Tomando como mdulo del fasor su valor eficaz, la representacin grfica de la anterior tensin ser la que se puede observar en la figura 4, y se anotar:

denominadas formas polares, o bien:

denominada forma binmica.Corriente trifsica[editar]Artculo principal: Sistema trifsicoLa generacin trifsica de energa elctrica es la forma ms comn y la que provee un uso ms eficiente de los conductores. La utilizacin de electricidad en forma trifsica es comn mayoritariamente para uso en industrias donde muchas de las mquinas funcionan con motores para esta tensin.

Figura 5: Voltaje de las fases de un sistema trifsico. Entre cada una de las fases hay un desfase de 120.La corriente trifsica est formada por un conjunto de tres formas de oscilacin, desfasadas una respecto a la otra 120 (grados), segn el diagrama que se muestra en la figura 5.Las corrientes trifsicas se generan mediante alternadores dotados de tres bobinas o grupos de bobinas, enrolladas sobre tres sistemas de piezas polares equidistantes entre s. El retorno de cada uno de estos circuitos o fases se acopla en un punto, denominado neutro, donde la suma de las tres corrientes, si el sistema est equilibrado, es cero, con lo que el transporte puede ser efectuado usando solamente tres cables.Esta disposicin sera la denominada conexin en estrella, existiendo tambin la conexin en tringulo o delta en las que las bobinas se acoplan segn esta figura geomtrica y los hilos de lnea parten de los vrtices.Existen por tanto cuatro posibles interconexiones entre generador y carga:1. Estrella - Estrella2. Estrella - Delta3. Delta - Estrella4. Delta - DeltaEn los circuitos tipo estrella, las corrientes de fase y las corrientes de lnea son iguales y, cuando el sistema est equilibrado, las tensiones de lnea son veces mayor que las tensiones de fase y estn adelantadas 30 a estas:

En los circuitos tipo tringulo o delta, pasa lo contrario, las tensiones de fase y de lnea, son iguales y, cuando el sistema est equilibrado, la corriente de fase es veces ms pequea que la corriente de lnea y est adelantada 30 a sta:

El sistema trifsico es un tipo particular dentro de los sistemas polifsicos de generacin elctrica, aunque con mucho el ms utilizado.

FORMAS DIFERENTES QUE TOMA LA CORRIENTE ALTERNA

De acuerdo con su forma grfica, la corriente alterna puede ser:

Rectangular o pulsante Triangular Diente de sierra Sinusoidal o senoidal

(A) Onda rectangular o pulsante. (B) Onda triangular. (C) Onda diente de sierra. (D) Onda sinusoidal o senoidal.

De todas estas formas, la onda ms comn es la sinusoidal o senoidal.

Cualquier corriente alterna puede fluir a travs de diferentes dispositivos elctricos, como pueden ser resistencias, bobinas, condensadores, etc., sin sufrir deformacin.

La onda con la que se representa grficamente la corriente sinusoidal recibe ese nombre porque su forma se obtiene a partir de la funcin matemtica de seno.

En la siguiente figura se puede ver la representacin grfica de una onda sinusoidal y las diferentes partes que la componen:

De donde:

A = Amplitud de ondaP = Pico o crestaN = Nodo o valor ceroV = Valle o vientreT = Perodo

Amplitud de onda: mximo valor que toma una corriente elctrica. Se llama tambin valor de pico o valor de cresta.

Pico o cresta: punto donde la sinusoide alcanza su mximo valor.

Nodo o cero: punto donde la sinusoide toma valor 0.

Valle o vientre: punto donde la sinusoide alcanza su mnimo valor.

Perodo: tiempo en segundos durante el cual se repite el valor de la corriente. Es el intervalo que separa dos puntos sucesivos de un mismo valor en la sinusoide. El perodo es lo inverso de la frecuencia y, matemticamente, se representa por medio de la siguiente frmula:

T = 1 / F

Como ya se vio anteriormente, la frecuencia no es ms que la cantidad de ciclos por segundo o hertz (Hz), que alcanza la corriente alterna. Es el inverso del perodo y, matemticamente, se representa de la manera siguiente: F = 1 / T

MLTIPLOS DEL HERTZ Y VENTAJAS DE LA CORRIENTE ALTERNA

MULTIPLOS DEL HERTZ (Hz)

Kilohertz (kHz) = 103 Hz = 1 000 HzMegahertz (MHz) = 106 Hz = 1 000 000 HzGigahertz (GHz) = 109 Hz = 1 000 000 000 Hz

VENTAJAS DE LA CORRIENTE ALTERNA

Entre algunas de las ventajas de la corriente alterna, comparada con la corriente directa o continua, tenemos las siguientes:

Permite aumentar o disminuir el voltaje o tensin por medio de transformadores. Se transporta a grandes distancias con poca de prdida de energa. Es posible convertirla en corriente directa con facilidad. Al incrementar su frecuencia por medios electrnicos en miles o millones de ciclos por segundo (frecuencias de radio) es posible transmitir voz, imagen, sonido y rdenes de control a grandes distancias, de forma inalmbrica. Los motores y generadores de corriente alterna son estructuralmente ms sencillos y fciles de mantener que los de corriente directa.

Definicin de corriente alterna (C.A.)La diferencia de la corriente alterna con la corriente continua, es que la corriente continua circula slo en un sentido.La corriente alterna (como su nombre lo indica) circula por durante un tiempo en un sentido y despus en sentido opuesto, volvindose a repetir el mismo proceso en forma constante.Este tipo de corriente es la que nos llega a nuestras casas y la usamos para alimentar la TV, el equipo de sonido, la lavadora, la refrigeradora, etc.En el siguiente grfico se muestra el voltaje (que es tambin alterno) y tenemos que la magnitud de ste vara primero hacia arriba y luego hacia abajo (de la misma forma en que se comporta la corriente) y nos da una forma de onda llamada: onda senoidal.

El voltaje vara continuamente, y para saber que voltaje tenemos en un momento especfico, utilizamos la frmula:V = Vp x Seno (), donde- Vp = V pico es el valor mximo que obtiene la onda y- es una distancia angular y se mide en grados.Aclarando un poco esta ltima parte y analizando el grfico, se ve que la onda senoidal es peridica (se repite la misma forma de onda continuamente). Si se toma un perodo de sta (un ciclo completo), se dice que tiene una distancia angular de 360 grados.Y con ayuda de la frmula que ya dimos, e incluyendo (distancia angular para la cual queremos saber el voltaje) obtenemos el voltaje instantneo de nuestro inters. Para cada distancia angular diferente el valor del voltaje es diferente, siendo en algunos casos positivo y en otros negativo (cuando se invierte su polaridad).Propiedades corriente Alterna (CA)Frecuencia:(f)Si se pudiera contar cuantos ciclos de esta seal de voltaje suceden en un segundo tendramos: la frecuencia de esta seal, con unidad de ciclos / segundo, que es lo mismo que Hertz o Hertzios.Periodo:(T)El tiempo necesario para que un ciclo de la seal anterior se produzca, se llama perodo (T) y tiene la frmula: T = 1 / f, o sea el perodo (T) es el inverso de la frecuencia. (f)

Voltaje Pico-Pico:(Vpp)

Analizando el grfico se ve que hay un voltaje mximo y un voltaje mnimo. La diferencia entre estos dos voltajes es el llamado voltaje pico-pico (Vpp) y es igual al doble del Voltaje Pico (Vp) (ver grfico).Ver Valor RMS, Valor Pico, Valor Promedio. Este tipo de grficos se pueden observar con facilidad con ayuda de un osciloscopio.Voltaje RMS.(Vrms):Se puede obtener el voltaje equivalente en corriente continua (Vrms) de este voltaje alterno con ayuda de la frmula Vrms = 0.707 x Vp. Ver Valor RMS, Valor Pico, Valor Promedio.Este valor de voltaje es el que obtenemos cuando utilizamos un multmetro.Ahora, algo para pensar........:Si se prepara un voltmetro para que pueda medir voltajes en corriente alterna (a.c.) y medimos la salida de un tomacorriente de una de nuestras casas, lo que vamos a obtener es: 110 Voltios o 220 Voltios aproximadamente, dependiendo del pas donde se mida.El voltaje que leemos en el voltmetro es un VOLTAJE RMS de 110 o 220 Voltios.!!!Cul ser el voltaje pico (Vp) de esta seal???Revisando la frmula del prrafo anterior despejamos Vp. Vp = Vrms/0.707- Caso Vrms = 110 V, Vp = 110/0.707 = 155.6 Voltios- Caso Vrms = 220 V, Vp = 220/0.707 = 311.17 Voltios

Corriente alterna trifsica Corriente alterna trifsica

Corriente alterna trifsica. Es el conjunto de tres corrientes monofsicas iguales,de igual frecuencia, amplitud y valor eficaz, desfasadas una respecto a la otra en un tercio de perodo (1200). Contenido[ocultar] 1 Obtencin de la corriente trifsica 2 Acoplamientos de los devanados del generador 2.1 Conexin en estrella (Y) de los devanados del generador 2.2 Conexin en delta () de los devanados del generador. 3 Conexiones de las cargas 4 Obtencin de un campo magntico giratorio 5 Utilizacin de la corriente alterna trifsica 6 FuenteObtencin de la corriente trifsicaEn un generador decorriente alterna con tres devanados aislados, en los que se genera corriente y que se encuentran bajo un ngulo de 120 uno con respecto a otro. El campo magntico giratorio que surge como consecuencia de la rotacin de un imn permanente, origina en los devanados del generador tensiones iguales pero en desfasaje:

Acoplamientos de los devanados del generadorSi los tres devanados del generador se utilizan sin unirlos entre si, el generador de corriente trifsica se convierte simplemente en un conjunto de tres generadores aislados de corriente monofsica y no contiene ningunos elementos nuevos. Por el contrario si los devanados se unen entre si de una manera determinada, la corriente trifsica manifiesta propiedades especficas que son muy tiles para las aplicaciones tcnicas. Existen dos tipos de acoplamiento de los devanados del generador: la conexin en estrella (Y) y en delta (). Conexin en estrella (Y) de los devanados del generadorEl circuito de conexin en estrella y el diagrama vectorial de las tensiones en los devanados se muestran a continuacin.

En este caso existe un punto comn O del mismo potencial. La tensin en cada uno de los devanados se denomina fase. El conductor unido con el punto comn de potencial comn, se llama neutro. Los conductores, unidos con los extremos libres de los devanados se denominan hilos de fase. As pues, las tensiones de fase son tensiones entre los hilos neutros y de fase. La tensin entre los hilos de fase se llama lineal. Del diagrama vectorial se ve que las amplitudes de Uol y Uof de las tensiones de fase y lineales estn en la siguiente relacin:

En particular, si Uof = 127 V, Uol =220 V. La corriente If que circula por los devanados se llama corriente de fase, mientras que la corriente Il que circula por la lnea, se denomina corriente de lnea. Durante la conexin en estrella las corrientes de fase son iguales a las de lneas (If = Il). Si a cada uno de los devanados se le conecta una misma carga R, la intensidad sumaria de la corriente a travs del hilo neutro es nula, puesto que:

Ya que del diagrama vectorial se ve que:

La conexin en estrella de los devanados del generador permite utilizar para la transmisin de energa en lugar de seis hilos, slo cuatro, lo que representa una gran ventaja. Conexin en delta () de los devanados del generador.El circuito de conexin de los devanados en delta y diagramas vectoriales de tensin y corrientes se muestran en la figura.

En este caso Uof = Uol. Basndose en el diagrama vectorial de las corrientes hallamos para las mismas cargas de las fases:

Al conectar en delta los devanados del generador sin carga, la corriente de cierre en los devanados est ausente. Pero eso es solo correcto para el primer armnico. Las corrientes de los armnicos superiores que se excitan siempre debido a las oscilaciones no lineales, estn presentes en los devanados. Por eso los devanados de los generadores potentes, por regla general, no se conectan en delta. Conexiones de las cargasLas cargas pueden conectarse entre s tambin en estrella y en delta y luego unirlas a un generador trifsico, cuyos devanados estn acoplados entre s en estrella o en delta. As existen cuatro posibilidades de unir el generador con las cargas: Estrella estrella (Y Y) Estrella - delta (Y-) Delta delta ( - ) Delta estrella ( - Y) Cada una de esas conexiones tiene sus peculiaridades. Durante la conexin Y-Y en todas las cargas existe distinta tensin. Siendo las cargas aproximadamente iguales y conforme a:

La intensidad de la corriente en el hilo neutro es muy pequea, a pesar de ello no se puede prescindir de dicho hilo, ya que sin l sobre cada uno de los pares de carga acta una tensin lineal Uol = Uof por la raz de tres, que se distribuye entre las cargas de acuerdo con sus resistencias. En cambio semejante dependencia de las tensiones respecto a las cargas es inadmisible. Por eso es necesario conservar siempre el hilo neutro, sin introducirle fusibles. Durante la conexin Y- , sobre cada carga acta una tensin lineal Uof = Uof por la raz de tres, independientemente de la resistencia de la carga. En el caso de la conexin , sobre todas las cargas acta una tensin de fase independientemente de las resistencias de las cargas. Durante la conexin Y, la tensin en cada carga es igual a:

. Obtencin de un campo magntico giratorioSi a los devanados del generador se les suministra una corriente trifsica, en el espacio entre ellos surge un campo magntico giratorio, correspondiente al campo del imn giratorio que genera la corriente. Si en lugar del imn se coloca un rotor cortocircuitado, este empieza a girar, es decir, el generador funcionar como motor asincrnico. As pues, al utilizar la corriente trifsica, la construccin de los motores elctricos se simplifica considerablemente, lo que representa una gran ventaja. Utilizacin de la corriente alterna trifsicaLa generacin de corriente alterna trifsica tiene sus ventajas por ejemplo permite un uso ms eficiente de los conductores donde se economiza en el uso de las lneas de transporte de la energa, de ah que se utiliza fundamentalmente para transportar y distribuir energa elctrica a gran escala, adems de su utilizacin industrial, incluyendo el accionamiento elctrico de motores. Fuente Libro Electricidad y magnetismo. A. N. Mateveev. Editorial Mir (1988). Traducido del ruso por la Licenciada en Fsica C. Fernndez Simplificacin de circuitos con la Conversin Estrella - Delta y Delta - Estrella Con el propsito de poder simplificar el anlisis de un circuito, a veces es conveniente poder mostrar todo o una parte del mismo de una manera diferente, pero sin que el funcionamiento general de ste cambie. Algunos circuitos tienen un grupo de resistores (resistencias) que estn ordenados formando: un tringulo (circuito en configuracin tringulo) una estrella (circuito en configuracin estrella). Hay una manera sencilla de convertir estos resistores de un formato al otro y viceversa. No es slo asunto de cambiar la posicin de las resistores si no de obtener los nuevos valores que estos tendrn. La frmulas a utilizar son las siguientes: (ver los grficos anteriores) Conversin de delta a estrella - R1 = (Ra x Rc) / (Ra + Rb + Rc)- R2 = (Rb x Rc) / (Ra + Rb + Rc)- R3 = (Ra x Rb) / (Ra + Rb + Rc) Para este caso el denominador es el mismo para todas las ecuaciones.Si Ra = Rb = Rc = RDelta, entonces R1 = R2 = R3 = RY y las ecuaciones anteriores se reducen a RY = RDelta / 3 Conversin de estrella a delta - Ra = [ (R1 x R2) + (R1 x R3) + (R2 x R3) ] / R2- Rb = [ (R1 x R2) + (R1 x R3) + (R2 x R3) ] / R1- Rc = [ (R1 x R2) + (R1 x R3) + (R2 x R3) ] / R3 Para este caso el numerador es el mismo para todas las ecuaciones.Si R1 = R2 = R3 = RY, entonces Ra = Rb = Rc = RDelta y las ecuaciones anteriores se reducen a RDelta = 3xRY Ejemplo: En el grfico que se al lado izquierdo, dentro del recuadro una conexin tipo Delta, en serie con una resistor R. Si se realiza la transformacin de los resistores que estn en configuracin Delta a configuracin Estrella se obtiene lo que est al lado derecho del grfico (ver el recuadro). Ahora se tiene al resistor R en serie con el resistor R1. Estos se suman y se obtiene un nuevo resistor R1. Esta nueva conexin en Estrella puede quedarse as o convertirse otra vez a una conexin Delta Nota:Conexin Estrella = Conexin "Y"Conexin Delta = Conexin Tringulo

La conexin estrellaLa conexin estrella o Y lleva tres fuentes de voltaje a un punto comn. En algunos casos, se conecta un cuarto cable de neutro al mismo punto para aliviar problemas si una de las fuentes de voltaje falla y queda desconectada.La conexin deltaLa conexin delta se llama as debido a su parecido con el signo griego delta, que parece un tringulo. En tal configuracin cada lado del tringulo contiene una fuente de voltaje y no existe una conexin de un punto comn. Debido a esta configuracin, no existe la necesidad de un cable neutro, ya que una de las fuentes podra fallar quedando desconectada sin afectar la corriente o voltaje en el sistema.Ventajas de Y sobre deltaMientras que la conexin estrella es ciertamente susceptible a fallar y quedar desconectada, tambin permite que circule una pequea corriente a travs del cable. Por lo tanto, se necesita un calibre menor del cable. Esto puede no parecer una gran consideracin, pero cuando se utilizan miles de pies de cable, an una ligera diferencia en el espesor del cable puede traducirse en cientos de libras de cobre.Ventajas de la conexin Delta por sobre la YComo fue indicado, la ventaja primaria de la conexin delta es la habilidad de no afectar significativamente al sistema an si una de las fuentes falla y queda desconectada o es apagada. Por esta razn, las configuraciones delta son consideradas ms confiables aunque son generadas corrientes de lnea de mayor intensidad.

TRANSFORMADORES TRIFSICOSIntroduccin: En la actualidad, la gran mayora de los sistemas de distribucin y generacin de energa son sistemas trifsicos de CA. Por ello este captulo del curso muestra el modo de utilizacin de los transformadores en este tipo de sistemas. En la presente exposicin no se entrar en detalles, ya que estos pueden ser revisados por el estudiante en el libro de referencia mencionado. Es importante para el estudiante revisar los conceptos sobre circuitos trifsicos. Un pequeo resumen de estas definiciones se muestra ahora:Circuitos Trifsicos Simples En los siguientes circuitos se muestran las variaciones que sufren las corrientes y los voltajes al pasar de las lneas a las fases. 1. Circuito Delta-delta

2. Circuito Delta-estrella:

3.Circuito Estrella-delta:

4.Circuito Estrella-estrella:

Lo que se presentar a continuacin son todos los tipos de conexiones para transformadores trifsicos: Delta-delta, delta-estrella, estrella-delta, estrella-estrella; tambin se mostrar mediante grficas el cambio que sufren los valores de corriente y voltaje a lo largo de las lneas y fases del circuito.Conexiones de Transformadores Trifsicos Un transformador trifsico est constituido por tres transformadores, que se encuentran separados o combinados sobre un solo ncleo. Los primarios y secundarios de cualquiera de ellos pueden conectarse en estrella o en delta, dando lugar a un total de cuatro posibilidades de conexin en el transformador trifsico: Conexin Delta-Delta:Caractersticas: -Los voltajes primarios de lnea y de fase son iguales:

-Las tensiones secundarias cumplen la siguiente relacin:

-La relacin entre tensiones de fase es:

-La relacin entre los voltajes de lnea es:

Grfica Explicativa:

Conexin Delta-estrella:Caractersticas: -Los voltajes de lnea y de fase son iguales en el primario y en el secundario:

-Los voltajes de lnea de primario y secundario guardan la siguiente relacin:

Grfica Explicativa:

Conexin Estrella-delta:

Caractersticas: -Los voltajes primarios de lnea y de fase cumplen la relacin:

-Las tensiones secundarias de lnea y fase son iguales:

-La relacin de tensiones de fase es:

-La relacin entre los voltajes de lnea del primario y secundario es:

Grfica Explicativa:

Conexin Estrella-estrella:

Caractersticas: -Los voltajes de lnea se relacionan con los voltajes de fase segn las expresiones:

-Los voltajes de lnea de primario y secundario guardan la siguiente relacin:

Grfica Explicativa:

Un caso particularmente especial es la conexin Delta - abierta La clave para analizar cualquier banco trifsico consiste en visualizar uno solo de los transformadores del banco. Cualquier transformador individual del banco se comporta exactamente igual al transformador monofsico.Conexin Delta-abierta:

La nomenclatura a1a2-b1b2-c1c2 me indica que la parte izquierda representa el secundario del transformador (en una conexin Delta o Tringulo en el secundario) y la parte derecha representa un conjunto de cargas con impedancia Z que hemos colocado en este caso en configuracin tambin Delta o Tringulo. Ya que es una conexin Dd, mas a la izquierda del secundario del transformador que se ha indicado lneas arriba est ubicado el primario del transformador que no se dibuj por razones de espacio. En este caso la tensin entre los puntos a1(c2) y b2(c1) sigue siendo la misma que la que se tendra si no se hubiese quitado el bobinado c1c2. Es decir, si con todo el sistema completo, la tensin de lnea V c1c2 era U, luego, con el sistema sin el arrollamiento c1c2 la tensin de lnea sigue siendo U. La explicacin de esto reside en el hecho que se tiene que realizar una suma vectorial de voltajes para obtener el voltaje final resultante entre los puntos requeridos. En el grfico precedente al anterior vemos tres vectores - correspondientes al voltaje en cada fase - que tienen un punto comn y estn separados 120. Si tuviramos el sistema completo al realizar la suma de voltajes en todo el tringulo obtendramos 0. Y si realizamos una suma vectorial desde a1 hasta b2 se obtendr el mismo voltaje que en un sistema sin el bobinado c1c2.

Libro Fuente: MQUINAS ELCTRICAS de Stephen J. Chapman-------------------Los generadores elctricos1. 2. Compartir por email3. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Detalle de un generador elctrico Un generador es una mquina elctrica rotativaque transforma energa mecnica en energa elctrica. Lo consigue gracias a la interaccin de los dos elementos principales que lo componen: la parte mvil llamada rotor, y la parte esttica que se denomina esttor.Cuando un generador elctricoest en funcionamiento, una de las dos partesgenera un flujo magntico (acta como inductor) para que el otro lo transforme en electricidad (acta como inducido).Los generadores elctricosse diferencian segn el tipo de corriente que producen. As, nos encontramos con dos grandres grupos de mquinas elctricas rotativas: los alternadores y las dinamos.Los alternadores generan electricidad en corriente alterna. El elemento inductor es el rotor y el inducido el esttor. Un ejemplo son los generadores de las centrales elctricas, las cuales transforman la energia mecnica en elctrica alterna.Las dinamos generan electricidad en corriente continua. El elemento inductor es el esttor y el inducido el rotor. Un ejemplo lo encotraramos en la luz que tiene una bicicleta, la cual funciona a travs del pedaleo.Aprende ms sobre los generadores elctricos

Mquinas elctricas rotativas: losgeneradores. Principio de funcionamiento de un generador elctrico: Ley de Faraday. Generador de corriente alterna: el alternador. Generador de corriente continua: la dinamo. Ventajas del alternador respecto ala dinamo. Preguntas sobre generadores elctricos. Mquinas elctricasrotativas: los generadoresLlamamos mquinas elctricas a losdispositivos capaces de transformar energa elctrica en cualquier otra forma de energa. Las mquinas elctricas se pueden dividir en: Mquinas elctricasrotativas, queestn compuestas de partes giratorias, como las dinamos, alternadores y motores. Mquinas elctricasestticas, queno disponen de partes mviles, como los transformadores.Vamos a fijarnos en el grupo de las mquinas rotativas, que lo constituyen los motores y los generadores. Las mquinas elctricas rotativas son reversibles, yq quepueden trabajar de dos maneras diferentes: Comomotor elctrico: Convierte la energa elctrica en mecnica. Como generador elctrico: Convierte la energa mecnica en elctrica.Detalle del rotor y del esttor de un generadorLas mquinas elctricas se pueden dividir en rotativas y estticas. En este caso vamos a fijarnos en el grupo de las mquinas rotativas que lo constituyen los motores y los generadores.Todas las mquinas rotativas estn formada por una parte fija llamada esttor,tiene forma cilndrica,y otra mvil llamada rotor. El rotor se monta en un eje que descansa en dos rodamientos o cojinetes. El espacio de aire que separa el esttor del rotor, necesario para que pueda girar la mquina se denomina entrehierro.Normalmente tanto en el esttor como en el rotor existen devanados hechos con conductores de cobre por los que circulan corrientes suministradas o cedidas a un circuito exterior que constituye el sistema elctrico. Uno de los devanados crea un flujo en el entrehierro y se denomina inductor. El otro devanado recibe el flujo del primero y se denomina inducido. De igual manera, se podria situar el inductor en el esttor y el inducido en el rotor o viceversa.Prdidas y eficiencia de las mquinas elctricas rotativasComo cualquier mquina, la potencia de salida que ofrecen las mquinas elctricas rotativas es menor que la potencia de alimentacin que se les suministra, potencia suministrada. La diferencia entre la potencia de salida y la suministrada son las prdidas:

La potencia de salida de un generador elctrico es la potencia elctrica que entrega, la potenciatil. La potencia suministrada ototal es lapotencia mecnica de entrada:la potencia mecnica que absorbela mquina para poder generar electricidad.Dentro de una mquina elctrica rotativa, las prdidasms significativas son: Prdidas mecnicas: Causadas por el rozamiento entre las piezas mviles y por la ventilacin o refrigeracin interior de los devanados. Prdidas elctricas o prdidas en el cobre: Se producen en el circuito elctrico y en sus conexiones y son debidas al efecto Joule. Prdidas magnticas o prdidas en el hierro: Dependen de las variaciones que se producen en los campos magnticos y de la frecuencia.As mismo, el cociente entre la potencia de salida (tambin llamada potenciatil) y la potencia suministrada (tambin llamada potencia total o absorbida) es la eficiencia. Esta eficiencia se expresaen tanto por ciento(%):

Por lo tanto, la eficiencia de una mquina elctricadetermina la cantidad de trabajo til que puede producir, a partir de la energia total que consume.Principio de funcionamiento de un generador elctrico: Ley de FaradayRepresentacin del experimento que realiz FaradayEl principio de funcionamiento de los generadores se basa en el fenmeno de induccin electromagntica.La Ley de Faraday. Esta ley nos dice que el voltaje inducido en un circuito es directamente proporcional al cambio del flujo magntico en un conductor o espira. Esto quiere decir que si tenemos un campo magntico generando un flujo magntico, necesitamos una espira por donde circule una corriente para conseguir que se genera la f.e.m. (fuerza electromotriz).Este descubrimiento, realizado en el ao 1830 por Michael Faraday, permiti un ao despus la creacin del disco de Faraday. El disco de Faraday consiste en un imn en forma de U, con un disco de cobre de doce pulgadas de dimetro y 1/5 de pulgas de espesor en medio colocado sobre un eje, que est girando, dentro de un potente electroimn. Al colocar una banda conductora rozando el exterior del disco y otra banda sobre el eje, comprob con un galvanmetro que se produca electricidad mediante imanes permanentes. Fue el comienzo de las modernas dinamos Es decir, generadores elctricos que funcionan por medio de un campo magntico. Era muy poco eficiente y no tena ningn uso como fuente de energa prctica, pero demostr la posibilidad de generar electricidad usando magnetismo y abri la puerta a los conmutadores, dinamos de corriente continua y finalmente a los alternadores de corriente.Como se observa en el captulo de electromagnetismo, cuando dentro de un campo magntico tenemos una espira por donde circula una corriente elctrica aparecen un par de fuerzas que provocan que la espira gire alrededor de su eje. De esta misma manera, si dentro de un campo magntico introducimos una espira y la hacemos girar provocaremos la corriente inducida. Esta corriente inducida es la responsable de la f.e.m. y ser variable en funcin de la posicin de la espira y el campo magntico.La cantidad de corriente inducida o f.e.m. depender de la cantidad de flujo magntico (tambin llamado lneas) que la espira pueda cortar, cuanto mayor sea el nmero, mayor variacin de flujo generara y por lo tanto mayor fuerza electromotriz..Se observa los dos casos ms extremos, cuando la espira est situada a 0 o 180 y no corta lneas, y cuando est a 90 y 270 y las corta todasAl hacer girar la espira dentro del imn conseguiremos una tensin que variar en funcin del tiempo. Esta tensin tendr una forma alterna, puesto que de 180 a 360 los polos estarn invertidos y el valor de la tensin ser negativo.El principio de funcionamiento del alternador y de la dinamo se basa en que el alternador mantiene la corriente alterna mientras la dinamo convierte la corriente alterna en corriente continua.Seales de salida de un alternador, en corriente alterna, y de una dinamo en corriente continuoGenerador de corriente alterna: el alternadorLos generadores de corriente alterna o alternadores son mquinas que transforman energa mecnica, que reciben por el rotor, en energa elctrica en forma de corriente alterna.La mayora de alternadores son mquinas de corriente alterna sncrona, que son las que girana la velocidad de sincronismo, que est relacionada con el nombre de polos que tiene la mquina y la frecuencia de la fuerza electromotriz. Esta relacin hace que el motor gire a la misma velocidad que le impone el esttor a travs del campo magntico. Esta relacin viene dada por la expresin:

Donde f es la frecuencia a la cual esta conectada la mquina y P es el numero de pares de polos.Modelizacin del funcionamiento de un generadorSu estructura es la siguiente: Esttor: Parte fija exterior de la mquina. El esttor est formado por una carcasa metlica que sirve de soporte. En su interior encontramos el ncleo del inducido, con forma de corona y ranuras longitudinales, donde se alojan los conductores del enrollamiento inducido. Rotor: Parte mvil que gira dentro del esttor El rotor contiene el sistema inductor y los anillos de rozamiento, mediante los cuales se alimenta el sistema inductor. En funcin de la velocidad de la mquina hay dos formas constructivas. Rotor de polos salidos o rueda polar: Utilizado para turbinas hidrulicas o motores trmicos, para sistemas de baja velocidad. Rotor de polos lisos: Utilizado para turbinas de vapor y gas, estos grupos son llamados turboalternadores. Pueden girar a 3000, 1500 o 1000 r.p.m. en funcin de los polos que tenga.El alternador es una mquina elctrica rotativa sncrona que necesita de una corriente de excitacin en el bobinaje inductor para generar el campo elctrico y funcionar. Por lo tanto su diagrama de funcionamiento es el siguiente:Diagrama de funcionamiento del alternadorAl ser mquinas sncronas que se conectan a la red han de trabajar a una frecuencia determinada. En el caso de Europa y algunas zonas de Latinoamrica se trabaja a 50 Hz, mientras queen los Estados Unidos usan 60 Hz. En aplicaciones especiales como en el caso de la aeronutica, se utilizan frecuencias ms elevadas, del orden de los 400 Hz.El principio de funcionamiento de los alternadores es el mismo que hemos estudiado hasta ahora, con una pequea diferencia. Para generar el campo magntico, hay que aportar una corriente de excitacin (Ie) en corriente continua. Esta corriente genera el campo magntico para conseguir la corriente inducida (Ii) que ser corriente alterna.Los alternadores estn acoplados a una mquina motriz que les genera la energa mecnica en forma de rotacin.Segn la mquina motriz tenemos tres tipos: Mquinas de vapor: Se acopla directamente al alternador. Generan una velocidad de giro baja y necesitan un volante de inercia para generar una rotacin uniforme. Motores de combustin interna: Se acoplan directamente y las caractersticas son similares al caso anterior. Turbinas hidrulicas: La velocidad de funcionamiento tiene un rango muy amplio. Estos alternadores estn diseados para funcionar bien hasta el doble de su velocidad de rgimen.Excitatriz de los alternadoresLos alternadores necesitan una fuente de corriente continua para alimentar los electroimanes (deanados) que forman el sistema inductor. Por eso, en el interior del rotor se incorpora la excitatriz.La excitatriz es la mquina encargada de suministrar la corriente de excitacin a las bobinas del esttor, parte donde se genera el campo magntico. Segn la forma de producir el flujo magntico inductor podemos hablar de: Excitacin independiente. La corriente elctrica proviene de una fuente exterior. Excitacin serie.La corriente de excitacin se obtiene conectando las bobinas inductoras en serie con el inducido. Toda la corriente inducida a las bobinas del rotor pasa por las bobinas del esttor. Excitacin shunt o derivacin. La corriente de excitacin se obtiene conectando las bobinas del esttor en paralelo con el inducido. Solo pasa por las bobinas del esttor una parte de la corriente inducida. Excitacin compound. En este caso las bobinas del esttor estn conectadas tanto en serie como en paralelo con el inducido.Efectos del funcionamiento de un alternadorCuando un alternador funciona conectado a un circuito exterior se crean corrientes inducidas que nos generan los siguientes efectos: Cada de tensin en los bobinajes inducidos: La resistividad que nos presentan los conductores hace que tengamos una cada de tensin. Efecto de reaccin en el inducido: El tipo de reaccin que tendremos en el inducido depender de la carga conectada: Resistiva: Tenemos un incremento en la cada de tensin interna y una disminucin de la tensin en los bornes de salida. Inductiva: Aparece una cada de tensin importante en los bornes de salida. Capacitiva: Disminuye la cada de tensin interna y eleva mas el valor de la tensin de salida en los bornes de salida. Efecto de dispersin del flujo magntico: Hay lneas de fuerza que no pasan por el inducido, se pierden o llegan al siguiente polo. Cuanto ms alta sea la corriente del inducido, ms prdidas por dispersin nos encontramos.Generador de corriente continua: la dinamoEl generador de corriente continua, tambin llamado dinamo, es una mquina elctrica rotativaa la cual le suministramos energa mecnica y la transforma en energa elctrica en corriente continua. En la actualidad se utilizan muy poco, ya que la produccin y transporte de energa elctrica es en forma de corriente alterna.Una de las caractersticas de las dinamos es que son mquinas reversibles: se pueden utilizar tanto como generador o como motor. El motor es la principal aplicacin industrial de la dinamo, ya que tiene facilidad a la hora de regular su velocidad de giro en el rotor.Las principales partes de esta mquina son:EsttorEl esttor es la parte fija exterior de la dinamo. El esttor contiene el sistema inductor destinado a producir el campo magntico. Est formado por: Polos inductores: Diseados para repartir uniformemente el campo magntico. Distinguimos en ellos el ncleo y la expansin polar. El nmero de polos ha de ser par, en caso de mquinas grandes se han de utilizar polos auxiliares. Devanadoinductor: Son las bobinas de excitacin de los polos principales, colocadas alrededor del ncleo. Estn hechos con conductores de cobre o de aluminio recubiertos por un barniz aislante. Culata: La culata sirve para cerrar el circuito magntico y sujertar los polos. Esta construida con material ferromagntico.RotorEl rotor es la Parte mvil que gira dentro del esttor. El rotor al estar sometido a variacin de flujo crea la fuerza electromotriz inducida, por lo tanto contiene el sistema inducido. Est formado por: Ncleo del inducido: Cilindro construido para reducir las prdidas magnticas. Dispone de ranuras longitudinales donde se colocan las espiras del enrollamiento del inducido. Devanadoinducido: Formado por espiras que se distribuyen uniformemente por las ranuras del ncleo. Se conecta al circuito exterior de la mquina por medio del colector y las escobillas. Colector: Cilindro solidario al eje de la mquina formado por segmentos de cobre o lminas aisladas elctricamente entre ellas. En cada lmina se conecta una bobina. Es el encargado de realizar la conversin de corriente alterna a corriente continua. Escobillas: Son piezas de carbn-grafito o metlicas, que estn en contacto con el colector. Hacen la conmutacin de la corriente inducida y la transportan en forma de corriente continua hacia el exterior. Cojinetes: Sirven de soporte y permiten el giro del eje de la mquina.EntrehierroEl entrehierroe s el espacio de aire comprendido entre el rotor y el esttor. Suele ser normalmente deentre1y 3 milmetros. El entehierroes imprescindible para evitar rozamientos entre la parte fija y la parte mvil.Detalle de la espira de una dinamo con los colectores delgasLa conmutacin en las dinamosLa conmutacin es la operacin de transformacin de una seal alterna a una seal continua ytambin se conoce como rectificacin de seal. Las dinamos hacen esta conmutacin porque tienen que suministrar corriente continua.Esta conmutacin en las dinamos se realiza a travs del colector de delgas. Los anillos del colector estn cortados debido a que por fuera de la espira la corriente siempretiene que iren el mismo sentido.A la hora de realizar esta conmutacin existen diferentes problemas. Cuando el generador funciona con una carga conectada en sus bornes, nos encontramos con una cada de tensin internay una reaccin en el inducido.El inducido crear un flujo magntico que se opone al generado por el imn.A este efecto se le da el nombre de fuerza contraelectromotriz, que desplazar el plano neutro.Para solucionar este problema se pueden realizar diversas mejoras como: Desplazamiento de las escobillas: Este mtodo cambia las escobillas a su nueva posicin corrigiendo el desvo del plano, el problema es que el motor puede trabajar desde el 0% de su carga total al 100%, por lo que el plano puede cambiar. Polos de conmutacin o auxiliares: la funcin de estos polos auxiliares es la de compensar el flujo producido por las bobinas inducidas y compensarlo. Es una solucin muy til y econmica. Bobinas de compensacin: Cuando los generadores son de gran potencia, los polos de conmutacin no son suficientes, en este caso usamos bobinas de compensacin.Ventajas del alternador respecto a la dinamoEl alternador tiene varias ventajas que hacen que sea un tipo de mquina ms utilizada, ya no solo el hecho de que produce electricidad en corriente alterna, que es como se consume, si no por otras ventajas del tipo utilizacin.Lasventajas del alternador respecto a la dinamo son las siguientes: En elalternador elctrico se puede obtener mayor gama de velocidad de giro. La velocidad de giro puede ir desde 500 a 7.000 rpm. La dinamo a altas rpm sufre el el colector y las escobillas elevado desgaste y subida de temperaturas. El conjunto rotor y esttor en el alternador esmuy compacto. Los alternadores poseen un solo elementocomo regulador de tensin. Los alternadores elctricos son ms ligeros: pueden llegar a ser entre un 40 y un 45% menos pesados que las dinamos, y de un 25 a un 35% ms pequeos. El alternador trabaja en ambos sentidos de giro sin necesidad de modificacin. Lavida til del alternadores superior a la de la dinamo. Esto es debido a que el alternador elctrico es ms robusto y compacto, por la ausencia del colector en el inducido, y soporta mejor las altas temperaturas. Motor de corriente alternaDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a: navegacin, bsqueda Se denomina motor de corriente alterna a aquellos motores elctricos que funcionan con este tipo de alimentacin elctrica (ver "corriente alterna"). Un motor es una mquina motriz, esto es, un aparato que convierte una forma determinada de energa en energa mecnica de rotacin o par. Un motor elctrico convierte la energa elctrica en fuerzas de giro por medio de la accin mutua de los campos magnticos.Un generador elctrico, por otra parte, transforma energa mecnica de rotacin en energa elctrica y se le puede llamar una mquina generatriz de fem (fuerza elctrica motriz). Las dos formas bsicas son el generador de corriente continua y el generador de corriente alterna, este ltimo ms correctamente llamado alternador.Todos los generadores necesitan una mquina motriz (motor) de algn tipo para producir la fuerza de rotacin, por medio de la cual un conductor puede cortar las lneas de fuerza magnticas y producir una fem. La mquina ms simple de los motores y generadores es el alternador.ndice[ocultar] 1 Motores de corriente alterna 1.1 Motores universales 1.2 Motores asncronos 1.3 Motores sncronos 1.4 Motores de jaula de ardilla 2 Vase tambinMotores de corriente alterna[editar]En algunos casos, tales como barcos, donde la fuente principal de energa es de corriente continua, o donde se desea un gran margen de velocidades de giro, pueden emplearse motores de c-c. Sin embargo, la mayora de los motores modernos trabajan con fuentes de corriente alterna. Existe una gran variedad de motores de c-a, entre ellos tres tipos bsicos: el universal, el sncrono y el de jaula de ardilla.Motores universales[editar]Los motores universales trabajan con voltajes de corriente continua o corriente alterna. Tal motor, llamado universal, se utiliza en sierras elctricas, taladros, utensilios de cocina, ventiladores, sopladores, batidoras y otras aplicaciones donde se requiere gran velocidad de giro con cargas dbiles o fuerzas resistentes pequeas. Estos motores para corriente alterna y directa, incluyendo los universales, se distinguen por su conmutador devanado y las escobillas. Los componentes de este motor son: Los campos (estator), la masa (rotor), las escobillas (los excitadores) y las tapas (las cubiertas laterales del motor). El circuito elctrico es muy simple, tiene solamente una va para el paso de la corriente, porque el circuito est conectado en serie. Su potencial es mayor por tener mayor flexibilidad en vencer la inercia cuando est en reposo, o sea, tiene un par de arranque excelente, pero tiene una dificultad, y es que no est construido para su uso continuo o permanente (durante largos perodos de tiempo).Otra dificultad de los motores universales son las emisiones electromagnticas. Las chispas del colector ("chisporroteos") junto con su propio campo magntico generan interferencias o ruido en el espacio radioelctrico. Esto se puede reducir por medio de los condensadores de paso, de 0,001 F a 0,01 F, conectados de las escobillas a la carcasa del motor y conectando sta a masa. Estos motores tienen la ventaja de que alcanzan grandes velocidades de giro, pero con poca fuerza. Existen tambin motores de corriente alterna trifsica que funcionan a 380 V y a otras tensiones.Motores asncronos[editar]El motor asncrono trifsico est formado por un rotor, que puede ser de dos tipos: de jaula de ardilla o bobinado; y un esttor, en el que se encuentran las bobinas inductoras. Estas bobinas son trifsicas y estn desfasadas entre s 120 en el espacio. Segn el Teorema de Ferraris, cuando por estas bobinas circula un sistema de corrientes trifsicas equilibradas, cuyo desfase en el tiempo es tambin de 120, se induce un campo magntico giratorio que envuelve al rotor. Este campo magntico variable va a inducir una tensin en el rotor segn la Ley de induccin de Faraday:

Entonces se da el efecto Laplace (o efecto motor): todo conductor por el que circula una corriente elctrica, inmerso en un campo magntico experimenta una fuerza que lo tiende a poner en movimiento. Simultneamente se da el efecto Faraday ( efecto generador): en todo conductor que se mueva en el seno de un campo magntico se induce una tensin. El campo magntico giratorio, a velocidad de sincronismo, creado por el bobinado del esttor, corta los conductores del rotor, por lo que se genera una fuerza electromotriz de induccin. La accin mutua del campo giratorio y las corrientes existentes en los conductores del rotor, originan una fuerza electrodinmica sobre dichos conductores del rotor, las cuales hacen girar el rotor del motor. La diferencia entre las velocidades del rotor y del campo magntico se denomina deslizamiento.Motores sncronos[editar]De acuerdo con estos principios, se puede utilizar un alternador como motor en determinadas circunstancias, aunque si se excita el campo con c-c y se alimenta por los anillos colectores a la bobina del rotor con c-a, la mquina no arrancar. El campo alrededor de la bobina del rotor es alterno en polaridad magntica pero durante un semiperiodo del ciclo completo, intentar moverse en una direccin y durante el siguiente semiperiodo en la direccin opuesta. El resultado es que la mquina permanece parada. La mquina solamente se calentar y posiblemente se quemar.Para generar el campo magntico del rotor, se suministra una CC al devanado del campo; esto se realiza frecuentemente por medio de una excitatriz, la cual consta de un pequeo generador de CC impulsado por el motor, conectado mecnicamente a l. Se mencion anteriormente que para obtener un par constante en un motor elctrico, es necesario mantener los campos magnticos del rotor y del estator constantes el uno con relacin al otro. Esto significa que el campo que rota electromagnticamente en el estator y el campo que rota mecnicamente en el rotor se deben alinear todo el tiempo.La nica condicin para que esto ocurra consiste en que ambos campos roten a la velocidad sincrnica:

Es decir, son motores de velocidad constante.Para una mquina sincrnica de polos no salientes (rotor cilndrico), el par se puede escribir en trminos de la corriente alterna del estator, , y de la corriente continua del rotor, :donde es el ngulo entre los campos del estator y del rotorEl rotor de un alternador de dos polos debe hacer una vuelta completa para producir un ciclo de c-a. Debe girar 60 veces por segundo (si la frecuencia fuera de 60 Hz), o 3.600 revoluciones por minuto (rpm), para producir una c-a de 60 Hz. Si se puede girar a 3.600 rpm tal alternador por medio de algn aparato mecnico, como por ejemplo, un motor de c-c, y luego se excita el inducido con una c-a de 60 Hz, continuar girando como un motor sncrono.Su velocidad de sincronismo es 3.600 rpm. Si funciona con una c-a de 50 Hz, su velocidad de sincronismo ser de 3.000 rpm. Mientras la carga no sea demasiado pesada, un motor sncrono gira a su velocidad de sincronismo y slo a esta velocidad. Si la carga llega a ser demasiado grande, el motor va disminuyendo de velocidad, pierde su sincronismo y se para. Los motores sncronos de este tipo requieren todos una excitacin de c-c para el campo (o rotor), as como una excitacin de c-a para el estator.Se puede fabricar un motor sncrono construyendo el rotor cilndrico normal de un motor tipo jaula de ardilla con dos lados planos. Un ejemplo de motor sncrono es el reloj elctrico, que debe arrancarse a mano cuando se para. En cuanto se mantiene la c-a en su frecuencia correcta, el reloj marca el tiempo exacto. No es importante la precisin en la amplitud de la tensin.Motores de jaula de ardilla[editar]La mayor parte de los motores que funcionan con c-a de una sola fase tienen el rotor de tipo jaula de ardilla. Los rotores de jaula de ardilla reales son mucho ms compactos y tienen un ncleo de hierro laminado.Los conductores longitudinales de la jaula de ardilla son de cobre y van soldados a las piezas terminales de metal. Cada conductor forma una espira con el conductor opuesto conectado por las dos piezas circulares de los extremos. Cuando este rotor est entre dos polos de campos electromagnticos que han sido magnetizados por una corriente alterna, se induce una fem en las espiras de la jaula de ardilla, una corriente muy grande las recorre y se produce un fuerte campo que contrarresta al que ha producido la corriente (ley de Lenz). Aunque el rotor pueda contrarrestar el campo de los polos estacionarios, no hay razn para que se mueva en una direccin u otra y as permanece parado. Es similar al motor sncrono el cual tampoco se arranca solo. Lo que se necesita es un campo rotatorio en lugar de un campo alterno.Cuando el campo se produce para que tenga un efecto rotatorio, el motor se llama de tipo de jaula de ardilla. Un motor de fase partida utiliza polos de campo adicionales que estn alimentados por corrientes en distinta fase, lo que permite a los dos juegos de polos tener mximos de corriente y de campos magnticos con muy poca diferencia de tiempo. Los arrollamientos de los polos de campo de fases distintas, se deberan alimentar por c-a bifsicas y producir un campo magntico rotatorio, pero cuando se trabaja con una sola fase, la segunda se consigue normalmente conectando un condensador (o resistencia) en serie con los arrollamientos de fases distintas.Con ello se puede desplazar la fase en ms de 20 y producir un campo magntico mximo en el devanado desfasado que se adelanta sobre el campo magntico del devanado principal.El desplazamiento real del mximo de intensidad del campo magntico desde un polo al siguiente, atrae al rotor de jaula de ardilla con sus corrientes y campos inducidos, hacindole girar. Esto hace que el motor se arranque por s mismo.El devanado de fase partida puede quedar en el circuito o puede ser desconectado por medio de un conmutador centrfugo que le desconecta cuando el motor alcanza una velocidad predeterminada. Una vez que el motor arranca, funciona mejor sin el devanado de fase partida. De hecho, el rotor de un motor de induccin de fase partida siempre se desliza produciendo un pequeo porcentaje de reduccin de la que sera la velocidad de sincronismo.Si la velocidad de sincronismo fuera 1.800 rpm, el rotor de jaula de ardilla, con una cierta carga, podra girar a 1.750 rpm. Cuanto ms grande sea la carga en el motor, ms se desliza el rotor. En condiciones ptimas de funcionamiento un motor de fase partida con los polos en fase desconectados, puede funcionar con un rendimiento aproximado del 75%.Otro modo de producir un campo rotatorio en un motor, consiste en sombrear el campo magntico de los polos de campo. Esto se consigue haciendo una ranura en los polos de campo y colocando un anillo de cobre alrededor de una de las partes del polo.Mientras la corriente en la bobina de campo est en la parte creciente de la alternancia, el campo magntico aumenta e induce una fem y una corriente en el anillo de cobre. Esto produce un campo magntico alrededor del anillo que contrarresta el magnetismo en la parte del polo donde se halla l.En este momento se tiene un campo magntico mximo en la parte de polo no sombreada y un mnimo en la parte sombreada. En cuanto la corriente de campo alcanza un mximo, el campo magntico ya no vara y no se induce corriente en el anillo de cobre. Entonces se desarrolla un campo magntico mximo en todo el polo. Mientras la corriente est decreciendo en amplitud el campo disminuye y produce un campo mximo en la parte sombreada del polo.De esta forma el campo magntico mximo se desplaza de la parte no sombreada a la sombreada de los polos de campo mientras avanza el ciclo de corriente. Este movimiento del mximo de campo produce en el motor el campo rotatorio necesario para que el rotor de jaula de ardilla se arranque solo. El rendimiento de los motores de polos de induccin sombreados no es alto, vara del 30 al 50 por 100. Una de las principales ventajas de todos los motores de jaula de ardilla, particularmente en aplicaciones de radio, es la falta de colector o de anillos colectores y escobillas. Esto asegura el funcionamiento libre de interferencias cuando se utilizan tales motores. Estos motores tambin son utilizados en la industria. El mantenimiento que se hace a estos motores es fcil.Transcripcin de Devanado de maquinas de corriente alternaCorriente Alterna Devanado Son de dos tipos DE TIPO IMBRICADO DE TIPO ONDULADO se debe conocer : 1)Nmero de fases (3, 1) (m)

2)Nmero de circuitos paralelos por fase (en todas las fases hay el mismo nmero de circuitos) (a)

3)Conexiones entre fases (para bobinados 3 fases , delta Y)

4)Nmero de capas del devanado (por lo general se usan dos capas y en mquinas monofsicas se usa una capa)

5)Extensin de los conductores activos (Kp: Factor de paso)

6) Grupos de bobinas que pertenecen a una fase dada (Kd: Factor de distribucin) PARTES DEL DEVANADO cabezales cabezales lados activos ladosactivos lados activos w=t (paso polar) = 180 electricos paso completo w < tw > t paso fraccionario Las bobinas tienen n espiras (1 espira = 2 conductores) 360 G 360 G 360 G 360 G 360 E = 360 G 360 E = 360 G 720 E = 360 G 1080 E = 360 G p = 2 p = 4 p = 6 G x p/2 = E q = Q / (p/m) Donde:p: Nmero de polosQ: Nmero de ranurasq: Nmero de ranuras/polo/fasem: Nmero de fases

Motor de corriente continuaDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a: navegacin, bsqueda El motor de corriente continua (denominado tambin motor de corriente directa, motor CC o motor DC) es una mquina que convierte la energa elctrica en mecnica, provocando un movimiento rotatorio, gracias a la accin del campo magntico.Una mquina de corriente continua (generador o motor) se compone principalmente de dos partes. El estator da soporte mecnico al aparato y contiene los devanados principales de la mquina, conocidos tambin con el nombre de polos, que pueden ser de imanes permanentes o devanados con hilo de cobre sobre ncleo de hierro. El rotor es generalmente de forma cilndrica, tambin devanado y con ncleo, alimentado con corriente directa mediante escobillas fijas (conocidas tambin como carbones).El principal inconveniente de estas mquinas es el mantenimiento, muy caro y laborioso, debido principalmente al desgaste que sufren las escobillas al entrar en contacto con las delgas.Algunas aplicaciones especiales de estos motores son los motores lineales, cuando ejercen traccin sobre un riel, o bien los motores de imanes permanentes. Los motores de corriente continua (CC) tambin se utilizan en la construccin de servomotores y motores paso a paso. Adems existen motores de CD sin escobillas.Es posible controlar la velocidad y el par de estos motores utilizando tcnicas de control de motores CD.ndice[ocultar] 1 Principio de funcionamiento 1.1 Fuerza contraelectromotriz inducida en un motor 1.2 Nmero de escobillas 2 Sentido de giro 3 Reversibilidad 4 Variaciones en el diseo del motor 4.1 Motores con estator bobinado 4.2 Motores de imn permanente 4.3 Motores sin escobillas 5 Vase tambin 6 Enlaces externos 7 ReferenciasPrincipio de funcionamiento[editar]

Un motor de corriente directa produce torque gracias a la conmutacin mecnica de la corriente. En esta imagen, existe un campo magntico permanente producido por imanes en el estator. El flujo de corriente en el devanado del rotor produce una fuerza de Lorentz sobre el devanado, representada por las flechas verdes. Debido a que en este caso el motor tiene dos polos, la conmutacin se hace por medio de un anillo partido a la mitad, donde el flujo de corriente se invierte cada media vuelta (180 grados).Segn la ley de Fuerza simplificada, cuando un conductor por el que pasa una corriente elctrica se sumerge en un campo magntico, el conductor sufre una fuerza perpendicular al plano formado por el campo magntico y la corriente, siguiendo la regla de la mano derecha. Es importante recordar que para un generador se usar la regla de la mano derecha mientras que para un motor se usar la regla de la mano izquierda para calcular el sentido de la fuerza.

F: Fuerza en newtons I: Intensidad que recorre el conductor en amperios l: Longitud del conductor en metros B: Densidad de campo magntico o densidad de flujo teslasEl rotor tiene varios repartidos por la periferia. A medida que gira, la corriente se activa en el conductor apropiado.Normalmente se aplica una corriente con sentido contrario en el extremo opuesto del rotor, para compensar la fuerza neta y aumentar el momento.

Esquema del funcionamiento de un motor de c.c. elemental de dos polos con una sola bobina y dos delgas en el rotor. Se muestra el motor en tres posiciones del rotor desfasadas 90 entre s.1, 2: Escobillas;A, B: Delgas;a, b: Lados de la bobina conectados respectivamente a las delgas A y B.Fuerza contraelectromotriz inducida en un motor[editar]Es la tensin que se crea en los conductores de un motor como consecuencia del corte de las lneas de fuerza, es el efecto generador de pines.La polaridad de la tensin en los generadores es inversa a la aplicada en bornes del motor.Las fuertes puntas de corriente de un motor en el arranque son debidas a que con la mquina parada no hay fuerza contraelectromotriz y el bobinado se comporta como una resistencia pura del circuito.La fuerza contraelectromotriz en el motor depende directamente de la velocidad de giro del motor y del flujo magntico del sistema inductor.Nmero de escobillas[editar]Las escobillas deben poner en cortocircuito todas las bobinas situadas en la zona neutra. Si la mquina tiene dos polos, tenemos tambin dos zonas neutras. En consecuencia, el nmero total de escobillas ha de ser igual al nmero de polos de la mquina. En cuanto a su posicin, ser coincidente con las lneas neutras de los polos En realidad, si un motor de corriente continua en su inducido lleva un bobinado imbricado, se debern poner tantas escobillas como polos tiene la mquina, pero si en su inducido lleva un bobinado ondulado, como solo existen dos trayectos de corriente paralela dentro de la mquina, en un principio es suficiente colocar dos escobillas, aunque si se desea se pueden colocar tantas escobillas como polos.Sentido de giro[editar]En mquinas de corriente directa de mediana y gran potencia, es comn la fabricacin de rotores con lminas de acero elctrico para disminuir las prdidas asociadas a los campos magnticos variables, como las corrientes de Foucault y las producidas por el fenmeno llamado histresis.Reversibilidad[editar]Los motores y los generadores de corriente continua estn constituidos esencialmente por los mismos elementos, diferencindose nicamente en la forma de utilizacin.Por reversibilidad entre el motor y el generador se entiende que si se hace girar al rotor, se produce en el devanado inducido una fuerza electromotriz capaz de transformarse en energa en el circuito de carga.En cambio, si se aplica una tensin continua al devanado inducido del generador a travs del colector de delgas, el comportamiento de la mquina ahora es de motor, capaz de transformar la fuerza contraelectromotriz en energa mecnica.En ambos casos el inducido est sometido a la accin del campo inductor principal..Variaciones en el diseo del motor[editar]Los motores de corriente continua se construyen con rotores bobinados, y con estatores bobinados o de imanes permanentes. Adems existen muchos tipos de motores especiales, como por ejemplo los motores sin escobillas, los servomotores y los motores paso a paso, que se fabrican utilizando un motor de corriente continua como base.Motores con estator bobinado[editar]Si el estator es bobinado, existen distintas configuraciones posibles para conectar los dos bobinados de la mquina: Motor de CD en serie: el devanado de estator y el devanado de rotor se conectan en doble paralelo para crear la funcion en serie para dar el doble de par Motor de CD en paralelo: el devanado de estator y de rotor se conectan en paralelo. Motor de CD compuesto: se utiliza una combinacin de ambas configuraciones.

Rotor de una pequea mquina de corriente directa de 12 V, con imanes permanentes, de dos polos, cinco devanados, cinco delgas y dos escobillas.

Conmutacin de una bobina (A) de un devanado en anillo. La bobina A est conectada a las delgas 1 y 2. La escobilla (E) est situada sobre la lnea neutra y tiene igual ancho que las escobillas (en la realidad una escobilla suele ser ms ancha y contacta con varias delgas simultneamente). Se supone que slo hay dos escobillas por lo que la corriente que circula por una escobilla es la corriente total del inducido Ii. En la Fig. (a) comienza la conmutacin de la bobina A y en (c) termina. En la Fig. (b) se muestra un instante intermedio durante la conmutacin.Motores de imn permanente[editar]Los motores de imn permanente tienen algunas ventajas de rendimiento frente a los motores sncronos de corriente continua de tipo excitado y han llegado a ser el predominante en las aplicaciones de potencia fraccionaria. Son ms pequeos, ms ligeros, ms eficaces y fiables que otras mquinas elctricas alimentadas individualmente.[1] [2]Motores sin escobillas[editar]Los motores de corriente directa sin escobillas estn diseados para conmutar la tensin en sus devanados, sin sufrir desgaste mecnico. Para este efecto utilizan controladores digitales y sensores de posicin. Estos motores son frecuentemente utilizados en aplicaciones de baja potencia, por ejemplo en los ventiladores de computadorasDiferencias entre los motores de encendido por chispa (otto) y encendido por compresin (diesel)Mecnicamente, no existen grandes diferencias, entre los motores de encendido por chispa y los motores de encendido por compresin.Bsicamente se distinguen por su ciclo terico. El motor de encendido por chispa funciona segn el ciclo otto y el de encendido por compresin segn el ciclo disel.Las diferencias fundamentales entre los dos tipos de motores se derivan de las diferencias de sus ciclos:Introduccin del combustible en el motorEn la mayor parte de los motores de encendido por chispa(ciclo otto), el aire y el combustible son introducidos en la cmara de combustin bajo forma de mezcla gaseosa. La mezcla se efecta en el carburador, y la regulacin de la cantidad de mezcla introducida se obtiene por medio de una vlvula de mariposa.En los motores de encendido por compresin(ciclo disel), el aire se introduce en la cmara de combustin a travs de conductos que van a la vlvula de aspiracin, mientras el combustible se introduce directamente por medio de un inyector. La mezcla aire-combustible se realiza en la cmara de combustin; no hay regulacin de la cantidad de aire, sin tan slo una regulacin de la cantidad de combustible introducido.Encendido del combustibleEl motor de encendido por chispa (ciclo otto) requiere un sistema de encendido para generar en la cmara de combustin una chispa entre los electrodos de una buja, al objeto de que la combustin pueda iniciarse.El motor de encendido por compresin(ciclo disel) utiliza la alta temperatura y presin obtenidas al comprimir el aire en el cilindro para dar comienzo a la combustin cuando el combustible es inyectado.Relacin de compresinEl valor de la relacin de compresin en los motores de encendido por chispa(ciclo otto) vara de 6 a 10, salvo casos excepcionales, mientras que en los motores de encendido por compresin(ciclo disel) oscila entre 14 y 22.En los motores de encendido por chispa(ciclo otto), el lmite superior de la relacin de compresin est determinado esencialmente por la calidad antidetonante del combustible en el mercado; para los motores de encendido por compresin (ciclo disel) est determinado, sobre todo, por el peso de la estructura del motor, que aumenta al aumentar la relacin de compresin, de un modo especial con grandes cilindradas.Peso del motorEl motor de encendido por compresin (ciclo disel) es, por lo general, ms pesado que un motor de encendido por chispa (ciclo otto) de igual cilindrada, porque funciona a presin considerablemente mayor.

Ciclo de cuatro tiemposDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a: navegacin, bsqueda Se denomina motor de cuatro tiempos al motor de combustin interna alternativo tanto de ciclo Otto como ciclo del disel, que precisa cuatro, o en ocasiones cinco, carreras del pistn o mbolo (dos vueltas completas del cigeal) para completar el ciclo termodinmico de combustin. Estos cuatro tiempos son:

ndice[ocultar] 1 Tiempos del ciclo 2 Vase tambin 3 Bibliografa 4 Enlaces externosTiempos del ciclo[editar]

Aqu se detallan los diferentes tiempos (actividades realizadas durante el ciclo) y sus caractersticas. 1-Primer tiempo o admisin: en esta fase el descenso del pistn aspira la mezcla aire combustible en los motores de encendido provocado o el aire en motores de encendido por compresin. La vlvula de escape permanece cerrada, mientras que la de admisin est abierta. En el primer tiempo el cigeal gira 180 y el rbol de levas da 90 y la vlvula de admisin se encuentra abierta y su carrera es descendente. 2-Segundo tiempo o compresin: al llegar al final de la carrera inferior, la vlvula de admisin se cierra, comprimindose el gas contenido en la cmara por el ascenso del pistn. En el 2 tiempo el cigeal da 360 y el rbol de levas da 180, y adems ambas vlvulas se encuentran cerradas y su carrera es ascendente. 3-Tercer tiempo o explosin/expansin: al llegar al final de la carrera superior el gas ha alcanzado la presin mxima. En los motores de encendido provocado o de ciclo Otto salta la chispa en la buja, provocando la inflamacin de la mezcla, mientras que en los motores disel, se inyecta a travs del inyector el combustible muy pulverizado, que se autoinflama por la presin y temperatura existentes en el interior del cilindro. En ambos casos, una vez iniciada la combustin, esta progresa rpidamente incrementando la temperatura y la presin en el interior del cilindro y expandiendo los gases que empujan el pistn. Esta es la nica fase en la que se obtiene trabajo. En este tiempo el cigeal gira 180 mientras que el rbol de levas gira 90 respectivamente, ambas vlvulas se encuentran cerradas y su carrera es descendente. 4 -Cuarto tiempo o escape: en esta fase el pistn empuja, en su movimiento ascendente, los gases de la combustin que salen a travs de la vlvula de escape que permanece abierta. Al llegar al punto mximo de carrera superior, se cierra la vlvula de escape y se abre la de admisin, reinicindose el ciclo. En este tiempo el cigeal gira 180 y el rbol de levas gira 90.

Ciclo OttoDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a: navegacin, bsqueda

Esquema de un ciclo Otto de 4 tiempos en un diagrama PV

Ciclo Otto con valores exactosEl ciclo Otto es el ciclo termodinmico que se aplica en los motores de combustin interna de encendido provocado (motores de gasolina). Inventado por Nicolaus Otto en 1872. Se caracteriza porque en una primera aproximacin terica, todo el calor se aporta a volumen constante.ndice[ocultar] 1 Ciclo de 2 vueltas de cigeal (4 Tiempos) 2 Ciclo de una 1 vuelta de cigeal (2 Tiempos) 3 Eficiencia 4 Proporcin de aire y combustible 5 Control del par motor 6 Invencin del motor de combustin interna 7 Vase tambin 8 Enlaces externosCiclo de 2 vueltas de cigeal (4 Tiempos)[editar]El ciclo consta de cuatro procesos, dos de los cuales no participan en el ciclo termodinmico del fluido operante pero son fundamentales para la renovacin de la carga del mismo: E-A: admisin a presin constante (renovacin de la carga). A-B: compresin de los gases e isoentrpica. B-C: combustin, aporte de calor a volumen constante. La presin se eleva rpidamente antes de comenzar el tiempo til. C-D: fuerza, expansin isoentrpica o parte del ciclo que entrega trabajo. D-A: Escape, cesin del calor residual al ambiente a volumen constante. A-E: Escape, vaciado de la cmara a presin constante (renovacin de la carga.)(isocnica).Hay dos tipos de motores que se rigen por el ciclo de Otto, los motores de dos tiempos y los motores de cuatro tiempos. Este ltimo, junto con el motor disel, es el ms utilizado en los automviles ya que tiene un buen rendimiento y contamina mucho menos que el motor de dos tiempos.

Motor de cuatro tiemposArtculo principal: Ciclo de cuatro tiempos1. Durante la primera fase, el pistn se desplaza hasta el PMI (Punto Muerto Inferior) y la vlvula de admisin permanece abierta, permitiendo que se aspire la mezcla de combustible y aire hacia dentro del cilindro (esto no significa que entre de forma gaseosa).2. Durante la segunda fase las vlvulas permanecen cerradas y el pistn se mueve hacia el PMS, comprimiendo la mezcla de aire y combustible. Cuando el pistn llega al final de esta fase, una chispa en la buja enciende la mezcla.3. Durante la tercera fase, se produce la combustin de la mezcla, liberando energa que provoca la expansin de los gases y el movimiento del pistn hacia el PMI. Se produce la transformacin de la energa qumica contenida en el combustible en energa mecnica trasmitida al pistn, que la trasmite a la biela, y la biela la trasmite al cigeal, de donde se toma para su utilizacin.4. En la cuarta fase se abre la vlvula de escape y el pistn se mueve hacia el PMS (Punto Muerto Superior), expulsando los gases producidos durante la combustin y quedando preparado para empezar un nuevo ciclo (renovacin de la carga).Para mejorar el llenado del cilindro, tambin se utilizan sistemas de sobrealimentacin, ya sea mediante empleo del turbocompresor o mediante compresores volumtricos o tambin llamados compresores de desplazamiento positivo.Ciclo de una 1 vuelta de cigeal (2 Tiempos)[editar]

Motor de dos tiemposArtculo principal: Ciclo de dos tiempos1. (Admisin - Compresin). Cuando el pistn alcanza el PMI (Punto Muerto Inferior) empieza a desplazarse hasta el PMS (Punto Muerto Superior), creando una diferencia de presin que aspira la mezcla de aire y gasolina por la lumbrera de admisin hacia el crter de precompresin .(Esto no significa que entre de forma gaseosa). Cuando el pistn tapa la lumbrera, deja de entrar mezcla, y durante el resto del recorrido descendente, el pistn la comprime en el crter inferior, hasta que se descubre la lumbrera de transferencia que lo comunica con la cmara de compresin, con lo que la mezcla fresca precomprimida ayuda a expulsar los gases quemados del escape.Cuando el pistn empieza a subir la lumbrera de transferencia permanece abierta una parte de la carrera y el crter no coge aire fresco sino que retornan parte de los gases, perdiendo eficiencia de bombeo.A altas revoluciones se utiliza la inercia de la masa de los gases para minimizar este efecto.(renovacin de la carga)2. (Expansin - Escape de Gases). Una vez que el pistn ha alcanzado el PMS y la mezcla est comprimida, se la enciende por una chispa entre los dos electrodos de la buja, liberando energa y alcanzando altas presiones y temperaturas en el cilindro. El pistn se desplaza hacia abajo, realizando trabajo hasta que se descubre la lumbrera de escape. Al estar a altas presiones, los gases quemados salen por ese orificio.El rendimiento de este motor es inferior respecto al motor de 4 tiempos, ya que tiene un rendimiento volumtrico menor y el escape de gases es menos eficaz. Tambin son ms contaminantes. Por otro lado, suelen dar ms par motor en la unidad de tiempo (potencia) para la misma cilindrada, ya que este hace una explosin en cada revolucin, mientras el motor de 4 tiempos hace una explosin por cada 2 revoluciones, y cuenta con ms partes mviles. En el pasado fueron sumamente populares por sus elevadas prestaciones en las motocicletas hasta una cierta cilindrada, ya que al aumentar sta su consumo era excesivo.ste tipo de motores se utilizan mayoritariamente en motores de poca cilindrada (ciclomotores, desbrozadoras, cortasetos, motosierras, etc), ya que es ms barato y sencillo de construir, y su emisin de contaminantes elevada es muy baja en valor absoluto.Eficiencia[editar]Artculo principal: Rendimiento trmicoLa eficiencia o rendimiento trmico de un motor de este tipo depende de la relacin de compresin, proporcin entre los volmenes mximo y