Generador magnetohidrodinamico

INTRODUCCIÒN

El reconocimiento de que la fuerza magnética sobre un conductor líquido o gaseoso produce resultados interesantes no es nuevo en ingeniería eléctrica.
En este campo ya son viejos los diseños de espacios interelectródicos para expulsión de arcos donde usan fuerzas magnéticas autoinducidas para apagar el arco y para bombas de metal líquido. Estos sistemas, sin embargo, consumenenergía eléctrica en lugar de generarla.
Se ha dedicado mucho trabajo a la exploración de condiciones bajo las cuales un fluido conductor, especialmente un plasma gaseoso o un metal líquido que se mueve en un campo magnético, pudieran generar corrientes eléctricas útiles, o por el contrario, pudiera convertir energía eléctrica en empuje para la propulsión de cohetes en el espacio. Se han utilizadolos términos magnetoplasmadinámica (MPD), magnetofluidodinámica (MFD), magnetogasodinámica (MGD) y magnetohidrodinámica (MHD), así como otros semejantes, para describir la combinación de disciplinas requeridas para tratar los fenómenos. El uso común ahora favorece a la magnetohidrodinámica como el término genérico en aplicaciones de generación de energía eléctrica.
La motivación para eldesarrollo y uso de generadores de MHD, en estaciones centrales, es la promesa de una mejoría considerable en la eficiencia térmica de una planta porque se permiten, y se requieren, temperaturas mucho más altas en el ciclo termodinámico de generadores de MHD en los cuales no hay partes móviles rígidas con estrictas tolerancias.
El generador MHD es una unidad de "superposición" en una estaciónturbogeneradora, que de otra forma sería convencional. La electricidad se genera en la unidad MHD, y su calor de escape, con temperaturas de hasta 2200K, se utiliza para producir vapor para los generadores de turbina.
En la actualidad varias concepciones de sistemas MHD, se están sometiendo a continuos trabajos teóricos y experimentales. En general, en todos estos sistemas excepto algunos diseños para metallíquido, las configuraciones prácticas de diseño propuestas tienen salidas de cd tomadas de los electrodos situados a los costados del canal de MHD y se avizora que se utilizarán inversores electrónicos para convertir energía del MHD de cd a ca de frecuencia de la línea.

GENERADOR MAGNETOHIDRODINÁMICO.
Principio de funcionamiento.
El gas que se produce al quemarse el combustible, que es unplasma, se mueve en un fuerte campo magnético transversal. En el plasma electro conductor, lo mismo que en cualquier conductor que se moviera en dicho campo, se produce el fenómeno de inducción electromagnética.
La Fem. de inducción se recoge por medio do electrodos y pasa al circuito exterior. El gas ionizado que se produce al quemarse el combustible, pasa por una tobera y su energía interna seconvierte en cinética. Al moverse este gas en el campo magnético transversal, bajo la acción del campo eléctrico inducido los iones positivos se desplazan hacia el electrodo superior, y los electrones libres, hacia el inferior. Cuando los electrodos se cierran sobre una carga externa formando un circuito, se genera corriente eléctrica.

En el plasma es posible el estado de equilibriotermodinámico a una temperatura determinada, cuando la disminución del número de partículas cargadas, a causa de la recombinación, es compensada por nuevos actos de ionización. En este plasma existe igualdad entre las energías cinéticas de las distintas partículas que lo componen. Los procesos de intercambio de energía entre sus partículas, así como el intercambio de energía entre el y la radiación negra,son procesos en equilibrio. El plasma que tiene tales propiedades se denomina plasma isotérmico. Esta clase de plasma existe en la atmósfera de las estrellas de elevada temperatura. Para conseguir un alto grado de ionización del plasma que permanece en equilibrio termodinámico, con cargas iguales según su magnitud, pero de signos contrarios, es necesario reducir Al máximo la recombinación de las...