Alternadores trifasicos

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Laboratorio de Máquinas
Eléctricas

Laboratorio Nº 6
Generador Síncrono
INFORME

Alumnos:
Soaña Aguirre Edwin
Sección: C14 – 3 – A

Profesor: Jorge Lozano

Fecha de realización:
Fecha de entrega:
2010 - I

FUNDAMENTO TEÓRICO

ALTERNADORES TRIFÁSICOS
Los alternadores denominados trifásicos, en los que la corriente inducida sale del alternador por seis cables o hilos que,al tratarse de corriente alterna, se hacen innecesarias las seis salidas, reduciéndose éstas a tres fases, ya que en este tipo de máquinas las polaridades se alternan al haber mayor número de polos y tratarse de este tipo de energía.
CÓMO FUNCIONA
UN GENERADOR DE CORRIENTE:
LA INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Partimos de la base de que si un conductor eléctrico cortalas líneas de fuerza de un campo magnético, se origina en dicho conductor una corriente eléctrica. La generación de corriente trifásica tiene lugar en los alternadores, en relación con un movimiento giratorio. Según este principio, existen tres arrollamientos iguales independientes entre sí, dispuestos de modo que se encuentran desplazados entre sí 120°. Según el principio, de la inducción, al darvueltas el motor (imanes polares con devanado de excitación en la parte giratoria) se generan en los arrollamientos tensiones alternas senoidales y respectivamente corrientes alternas, desfasadas también 120° entre sí, por lo cual quedan desfasadas igualmente en cuanto a tiempo. De esa forma tiene lugar un ciclo que se repite constantemente, produciendo la corriente alterna trifásica.
Todos losgeneradores trifásicos utilizan un campo magnético giratorio. En el dibujo hemos instalado tres electroimanes alrededor de un círculo. Cada uno de los tres imanes está conectado a su propia fase en la red eléctrica trifásica. Como puede ver, cada electroimán produce alternativamente un polo norte y un polo sur hacia el centro.

PARTES DE UN ALTERNADOR
Una máquina eléctrica rotativa estácompuesta de los siguientes partes:
 
Un circuito magnético
-        Estator. Parte fija.
-        Rotor. Parte móvil que gira dentro del estator.
-        Entrehierro. Espacio de aire que separa el estator del rotor y que permite que pueda existir movimiento. Debe ser lo más reducido posible.
 
Dos circuitos eléctricos, uno en el rotor y otro en el estator.
-        Arrollamiento o devanado deexcitación o inductor. Uno de los devanados, al ser recorrido por una corriente eléctrica produce una fuerza magnetomotriz que crea un flujo magnético.
-        Inducido. El otro devanado, en el que se induce una f.e.m. que da lugar a un par motor (si se trata de un motor) o en el que se induce una f.c.e.m. que da lugar a un par resistente (si se trata de un generador).
En el estator se alojantres bobinas, desfasadas entre si 120º. Cada una de las bobinas se conecta a una de las fases de un sistema trifásico y dan lugar a un campo magnético giratorio:

La velocidad del campo magnético giratorio se denomina velocidad síncrona (*s) y depende de la frecuencia de la red eléctrica a la que esté conectado el motor.
 En el ejemplo anterior por cada periodo de la red el campo dará unavuelta.
 ns = 60 f Sólo se creaban un par de polos magnéticos.
 En general se pueden originar p pares de polos. Para un devanado con p pares de polos:
 (velocidad de giro del campo magnético, velocidad de sincronismo en r.p.m.)
El rotor, es la parte móvil giratoria que se localiza en el interior del estator. Está hecho a base de placas apiladas y montado sobre el eje del motor. Dispone de unasranuras donde van colocados los conductores que forman la bobina de inducido que están cerrados sobre sí mismos constituyendo un circuito cerrado. Al ser afectados los conductores por un campo magnético variable se generan en ellos f.e.m. que dan lugar a corrientes eléctricas. Al circular las corrientes eléctricas por unos conductores dentro de un campo magnético, aparecen fuerzas que obligan al...
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