Las dinamos CCEl uso de la dinamo para la producción de energía en forma de CC se utilizo hasta la llegada del alternador. No obstante su uso aun no ha desparecido , pero si a reducido mucho

¿ Que es un dinamo?Un dinamo es una maquina eléctrica rotativa que produce energía eléctrica en forma de CC aprovechando el fenómeno de inducción electromagnética

Cuando hacemos girar una vuelta a una espira entre dos masas polares de un electroimán, los conductores de la espira cortan el campo magnético y en ellos se induce una CA cuyo valor cambia según la posición de la misma .Si conectamos los dos extremos de la espira en dos semi anillos conductores aislados y en los anillos colocamos escobillas que recojan la corriente conseguiremos CC

Con una sola espira y dos anillos colectores conseguimos una corriente con muchas variaciones o rizados Si incluimos una segunda espira a 90º de la primera obtendríamos corriente a la salida de la dinamo con un rizado menor , a medida que se aumenten mas espiras obtenemos una tensión continua mucho mas lineal

Fuerza electromotriz generada por una dinamo El valor de la fuerza electromotriz generada en una dinamo depende de el flujo magnético que corten las espiras así como de la rapidez de las mismas y el numero de ellas E= fuerza electromotriz (V) = flujo del polo weberio (símbolo Wb)N= velocidad de giro de espiras (r.p.m)K= constante de maquina CC

n= numero de espiras

p= pares de polosa = pares de circuitos de espiras

𝑛∗𝑝𝑎∗60

Reacción del inducido Cuando los conductores del inducido son recorridos por una corriente eléctrica producen un campo magnético perpendicular al campo magnético creado por los inductores lo que produce una distorsión en el campo magnético del inductor

Esta desviación del campo inductor produce una serie de problemas : Peligro de Chispas en colector Disminuye la f.e.m en carga Disminuye el rendimiento ( se debe aumentar la corriente de excitación para compensar el efecto )

Para evitar los efectos del inducido Desviar las escobillas .- se hace en el mismo sentido que el giro de la dinamo hasta que los ejes de campos coincidan Polos de conmutaciónse coloca polos de conmutación en el generador de tal forma que produzcan un campo magnético del mismo valor pero de sentido contrario al campo magnético del inducido , de esta manera se elimina el campo magnético del inducido ( la conexión se hace en serie con el inducido )

Excitación dinamo (inductores) Dependiendo de cómo se obtenga la energía eléctrica para alimentar el circuito inductor del dinamo y de la conexión entre el devanado inductor y el inducido se distinguen diferentes tipos de excitaciónDinamos de excitación independienteDinamos autoexitados

Dimano con excitación en derivaciónDinamo con excitación en serieDinamo con excitación compound

Dinamos de excitación independiente

significa que la corriente continua que alimenta el devanado inductor procede de una fuente independiente de la máquina, como una batería de acumuladores, un rectificador conectado a una red alterna

Dinamos autoexitadosCuando un material magnético es sometido a una imantación , aunque retiremos la causa imanadora dicho material siempre queda magnetizado (magnetismo remanente) De esta forma , si conectamos el circuito del inducido con el inductor , al girar el inducido a su velocidad nominal cortara el débil campo magnético debido al magnetismo remanente , produciendo un f.e.m suficiente para alimentar el inductor , que a su vez incrementa la f.e.m en el inducido de esta manera hasta alcanzar la f.e.m nominal.Según como se conecte el debando del inductor con el inducido tennos tres tipos de dinamos autoexitados:

-Dinamo con excitación en serie-Dinamo con excitación en derivación-Dinamo con compound

Dinamo con excitación en serieSe conecta el devanado del inductor en serie con el inducido, de tal forma que toda la corriente que el generador suministra a la carga fluye por igual por ambos devanadosSe construyen con pocas espiras y gran sección de los conductores

Dinamo con excitación en derivaciónSe conecta el devanado inductor en paralelo con el inducido, para producir el flujo magnético necesario se montan bobinas inductoras con un gran numero de espiras y teniendo la sección reducida en la sección de los conductores

Dinamo con compoundEn la excitación mixta o compound se divide un circuito inductor en dos parte independientes, conectando una en serie con el inducido y otra en derivación Gracias a la combinación de los efectos serie y derivación en la excitación se consigue una gran estabilidad en la tensión en la dinamo lo que la hace la mas utilizada

Ensayos en una dinamo Se someten a los dinamos a distintos ensayos para determinar El rendimiento, para evaluar el calentamiento de la maquina, para evaluar calentamiento de la maquina, para diferentes regímenes de funcionamiento, etc.Ensayo en vacioEnsayo en cargaEnsayo de excitación o regulaciónEnsayo en cortocircuitoEnsayo en exteriorEnsayo en interior

Ensayo en vacio

Velocidad de rotación fija, la dinamo trabaja en

vacio (I=0), la curva representa el valor de la tensión en bornes en función de la corriente de excitación Ensayo en cargaVelocidad de rotación fija y el dinamo trabaja con corriente (I=ctte) constante , la curva representa el valor de la tensión en bornes en función de la corriente de excitaciónEnsayo de excitación o regulaciónVelocidad de rotación y tensión en bornes constantes la curva representa la corriente de excitación en función del a corriente suministrada por el inducido

Ensayo en cortocircuitoVelocidad constante y tensión en bornes igual a cero, la curva representa la corriente de excitación en función de la corriente suministrada por el inducido Ensayo en exteriorPara corriente de excitación y velocidad constantes, la curva representa la tensión en la carga en función de la corriente suministrada Ensayo en interior Para corriente de excitación y velocidad d constantes la curva representa la f.e.m inducida por la dinamo en función de la corriente suministrada por el inducido

Motores de CC

La constitución de un motor CC es exactamente igual que la de un generador de correinen CC , como ya hemos mencionado se necesitan tres parte fundamentalesInductor produce campo magnéticoInducido pone en movimiento al rotor Colector

principio de funcionamiento y Fuerza contra electromotriz Un motor en cc es en esencia un dinamo trabajando en régimen inverso es decir se conecta a la tención que da paso a la intensidad en el inducido y como consecuencia gira el dinamo y crea una fuerza electromagnética La fuerza contra electromotriz es aquella corriente que produce un efecto de la limitación de la corriente del inducido

Par motor En los conductores del rotor aparece una serie de fuerzas de origen electromagnético que producen un par de fuerzas C. este par interno se encarga de hacer girar el rotor con la carga mecánica a mover

I=corriente en el inducido = flujo magnético del inductor

Rendimiento de un motor eléctrico El rendimiento de un motor indica la relación porcentual que existe entre la potencia útil de un motor y la potencia total es decir

n=(Pu/P)*100Pu= potencia útil o mecánica

P= potencia total Las perdidas en un motor pueden darse por el efecto joule , por rozamiento en los rodamientos , o perdidas en los circuitos magnéticos

Corriente de arranque En el primer momento de arranque de un motor ,el rotor esta parado y, por tanto la f.c.e.m es nula.Cuando se conecta el motor directamente a la red, este absorbe una intensidad muy fuerte dela línea en el momento del arranque , lo que afecta la duración de los aparatos de conexión, a las líneas que suministran la energía por esto existen métodos de arranque

Tipos de arranque Arranque directo permitido para motores que posean una potencia inferior a 5.5 Kw

Arranque con resistencia se acopla al motor resistencias para limitarla corriente intercalando resistencia con el inducido , al aumentar la velocidad del motor se reducen las resistencia adicionales

Sistemas de excitación Excitación independiente En los motores con excitación independiente el devanado de excitación se conecta a una fuente de tensión diferente a la aplicada al inducido Excitación en serie En estos motores e conecta el devanado de excitación en serie con el inducido Motor de excitación compound En estos motores s e divide el debando de excitación en dos partes , una de ellas se conecta en serie con la inducción y otra en derivación