Generador Elemental

Generador Elemental

Sabemos que se puede producir electricidad haciendo que un conductor atraviese un campo magnetico.
Este es el principio de producción de corriente de cualquier generador dinamo - eléctrico, desde el más pequeño hasta los gigantescos que producen miles de kilovatios de potencia. Con el fin de comprender mejor el funcionamiento de los generadores prácticos, examinemos ungenerador elemental compuesto por un conductor y un campo magnetico para observar cómo puede producir electricidad aprovechable.
Una vez conocido el funcionamiento de la maquina dinamo - eléctrica elemental, no habrá dificultad en apreciar cómo se convierte a la misma en un generador practico.
PARTES.
El generador elemental está constituido por una espira de alambre colocada de manera que puedagirar dentro de un campo magnético fijo y que produzca una tensión inducida en la espira. Para conectar la espira al circuito exterior y aprovechar la f.e.m. inducida se utilizan contactos deslizantes.

Las piezas polares son los polos norte y sur del imán que suministran el campo magnetico. La espira de alambre que gira a través del campo magnético se llama inducido o armadura.

Loscilindros a los cuales estan conectados los extremos del inducido se denominan "anillos rozantes" o de contacto, los cuales giran a la vez que el inducido.

Unas escobillas van rozando los anillos de contacto para recoger la electricidad producida en la armadura y transportarla al circuito exterior.

Operación.
Su posición inicial es A (cero grados), la espira es perpendicular al campo magnético ylos conductores negro y blanco de la espira que forman el inducido, se desplazan paralelamente al campo.
Al moverse el conductor paralelamente al campo magnético no corta líneas de fuerza y por lo tanto no se puede generar en él ninguna fuerza electromotriz esto rige para los conductores de la espira en el instante en que pasan por la posición A, no se genera en ellos fuerza electromotriz y, porlo tanto, no existe flujo de corriente en el circuito. El instrumento indica cero.
A medida que la espira va pasando de la posición A a la posición B, los conductores atraviesan cada vez más líneas de fuerza hasta que, cuando estan a noventa grados (posición B), cortan la máxima cantidad de líneas de fuerza. En otras palabras, entre cero y 90 Grados la fuerza electromotriz inducida en losconductores va aumentando de cero a un valor máximo.
Las fuerzas electromotrices inducidas en los dos conductores están en serie, por lo tanto se suman, por lo cual el voltaje resultante en las escobillas (tensión en bornes) es la suma de dos fuerzas electromotrices inducidas, puesto que los voltajes inducidos son iguales entre sí.
La intensidad del circuito varía de la misma manera que la fuerzaelectromotriz inducida y es nula a cero grados y llega a un máximo de 90 grados.
La aguja del instrumento se va desviando cada vez más a la derecha entre las posiciones A y B, indicando que la corriente de la carga, está circulando en esa dirección. El sentido del flujo de corriente y la polaridad de la fuerza electromotriz inducida dependen del sentido de giro del inducido.
A medida que la espirava girando desde la posición B (90 grados) hasta la
posición C (180 grados), los conductores que están atravesando una cantidad máxima de líneas de fuerza en la posición B, van atravesando menos lineas hasta que, cuando llegan a la posición C, se desplazan paralelamente al campo magnético y ya no cortan lineas de fuerza.
Por lo tanto, la fuerza electromotriz inducida ira disminuyendo de 90 a180 grados de la misma manera que aumentaba de cero a90 grados. El flujo de corriente seguirá. de la misma manera las variaciones de tención.
De cero a 180 grados los conductores han venido desplazándose en el mismo sentido a través del campo magnético, por lo tanto, la polaridad de la fuerza electromotriz inducída no ha variado.

Ahora bien, cuando la espira comienza a gírar más allá de 180...