Universidad Tecnolgica La Salle

GENERADORES DE CD

Los generadores de corriente continua

funcionan parecido a los motores de

corriente continua. En general, los motores

de corriente continua son similares en su

construccin a los generadores. De hecho

podran describirse como generadores que

funcionan al revs. Los generadores son

mquinas que convierten la energa

mecnica en elctrica se le denomina

tambin alternador o dnamo en funcin del

tipo de corriente que produzcan.

Su funcionamiento constituye una aplicacin directa de la ley de induccin de Faraday. En

forma esquemtica El generador est construido a partir de una bobina que gira en el campo

magntico. De esta manera, una

fuerza electromotriz se establece sobre la bobina como consecuencia de las variaciones del

flujo mientras que gira.

Hay cinco tipos principales de generadores de CD, clasificados de acuerdo con la forma

en que se produce su flujo de campo:

1.- Generador de excitacin separada.

El flujo de campo se deriva de una fuente de potencia separada independiente del generador

en s mismo.

2.- Generador en derivacin.

El flujo de campo se deriva de la conexin del circuito de campo directamente a travs de

los terminales del generador.

3.- Generador en serie.

El flujo de campo se produce por la conexin del circuito de campo en serie con el inducido

del generador.

4.- Generador compuesto acumulativo.

En l estn presentes tanto el campo en derivacin como el campo en serie y sus efectos

son aditivos.

5.- Generador compuesto diferencial.

En l estn presentes tanto el campo en derivacin como el campo en serie, pero sus efectos

se restan.

Estos tipos de generadores de CD difieren en sus caractersticas en los terminales (voltaje-

corriente), y por lo tanto en las aplicaciones para las cuales son adecuados.

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Los generadores de CD se comparan entre s por su voltaje, potencial, eficiencia y

regulacin de voltaje. La regulacin de voltaje se define por medio de la ecuacin.

VR = Vsc-Vpc/Vpc*100%

Vsc = Voltaje en los terminales del generador en vaci

Vpc = Voltaje en los terminales del generador a plena carga.

Es una medida aproximada de la forma de la caracterstica voltaje-corriente del generador:

una regulacin de voltaje positiva significa una caracterstica descendente y una regulacin

de voltaje negativa significa una caracterstica ascendente.

Todos los generadores son accionados por una fuente de potencia mecnica, que

normalmente se llama motor primario del generador.

GENERADOR DE EXCITACIN SEPARADA

Caractersticas en los terminales de un generador de CD de excitacin separada. Es la

grfica de las cantidades de salida del dispositivo una frente a la otra.

Para un generador de CD, las cantidades de salida son el voltaje en los terminales y la

corriente de lnea, la caracterstica en los terminales de un generador de excitacin separada

es entonces una grfica de VT frente a IL a una velocidad constante W. por ley de voltaje

de Kirchhoff, el voltaje en los terminales es VT= EA-IARA.

Puesto que el voltaje interno generado es independiente de IA, la caracterstica en los

terminales de un generador de excitacin separada es una lnea recta.

Qu sucede en un generador de este tipo cuando se incrementa la carga? Cuando se

incrementa la carga suministrada al generador, IL (y por lo tanto IA) aumenta. Conform se

eleva la corriente del inducido, se incrementa la cadaIARA, por la que cae el voltaje en los

terminales del generador.

Esta caracterstica en los terminales no siempre es completamente exacta. Enlos

generadores sin derivados de compensacin del inducido y una reaccin del inducido

provoca un debilitamiento del flujo. Este debilitamiento del flujo provoca una disminucin

de EA=k W que provoca una mayor disminucin en el voltaje en los terminales del

generador.

GENERADOR DE CD EN DERIVACION

Caracterstica de los terminales de un generador de CD en derivacin.

La caracterstica de los terminales de un generador de CD en derivacin difiere de la de un

generador de CD de excitacin separada en que la cantidad de corriente de campo de la

maquina depende de su voltaje en los terminales. Para entender la caracterstica de los

terminales de un generador en derivacin, se debe comenzar con la maquina disminuye con

l. Esto provoca que disminuya el flujo en la mquina, disminuyendo EA.

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GENERADOR DE CD EN SERIE

Caractersticas:

La curva de magnetizacin de un generador de CD en serie es muy parecida a la curva de

magnetizacin de cualquier otro generador. Sin embargo, en vaci no hay corriente de

campo, por lo que se reduce Vi a un pequeo nivel dado por el flujo residual en la mquina.

Conforme se incrementa la carga, aumentala corriente de campo, por lo que EA aumenta

rpidamente.

GENERADOR DE CD COMPUESTO ACUMULATIVO

Caractersticas:

1.- conforme se eleva IA, aumenta tambin la cada de voltaje IA (RA+RS). Esto tiene a

causar un incremento en el voltaje en los terminales VT = EA+IA (RA+RS).

2.- conforme se eleva IA, aumenta tambin la fuerza magnetomotriz de campo en serie FSE

=NSE IA. Esto incrementa la fuerza magnetomotriz total que a su vez aumenta el flujo en

el generador. El aumento en el flujo del generador incrementa EA, que a su vez tiende a

hacer que VT = EA+IA (RA+RS) se eleve.

Estos dos efectos de oponen el uno al otro, uno tiende a incrementar Vt y el otro tiende a

disminuir Vt. Qu efecto predomina en una maquina dada? Todo depende de cuantas

vueltas en serie hay en los polos de la mquina.

1.- Pocas vueltas en serie (NSE pequeo)

2.- Ms vueltas en serie (NSE ms grandes)

3.- Se aaden an ms vueltas en serie (NSE grande)

OTRAS APLICACIONES DE LOS GENERADORES

Aunque los generadores se emplean fundamentalmente como fuente de energa elctrica,

hay tambin algunos usados para una gran variedad de aplicaciones.

Generador de excitacin independiente como amplificador giratorio.

Tres tipos posibles de aplicaciones de los generadores de excitacin independiente son

1.- amplificacin

2.-control sensible

3.- sistema de control automtico de motores

La accin amplificadora se consigue debido a que pequeas intensidades de corriente en el

circuito de excitacin pueden producir cambios muchos mayoresen la corriente del

inducido. Se pueden obtener ganancias de 10 a 100 y paraeste tipo de aplicaciones se le

llama a veces al generador amplificador giratorio. Es posible obtener un control sensible de

la salida del generador, debido a la alta relacin de los cambios de corriente del inducido en

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los de la corriente del inducido en los de la corriente de un generador y controlando la

salida del generador por medio de su circuito de excitacin. Todos estos tipos de

aplicaciones requieren que un generador sea arrastrado por otro elemento, normalmente un

motor elctrico.

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Mquinas Elctricas

Generadores DC

Realizado por:

Brenda Liza Arguello

Prof.:

Ing. Julio Reyes

Len, 24 de Julio de 2014