Generadores autoinducidos
Páginas: 6 (1418 palabras)
Publicado: 1 de marzo de 2012
3. GENERADORES AUTOINDUCIDOS
La autoexcitación o autoinducción significa que la corriente continua excita las bobinas inductoras procede de la misma máquina generatriz. Para obtener la autoexcitación o cebado de la máquina, es preciso que exista un pequeño flujo en el circuito magnético, flujo que es posible producir y mantener gracias a la histéresis magnética. Gracias a este flujo remanente,al hacer girar el inducido se inducirá en él una pequeña F.E.M. que aplicada al circuito inductor, con la polaridad conveniente, genera una débil corriente que refuerza el magnetismo remanente y la F.E.M. inicial debida al flujo remanente se incrementará. A mayor F.E.M. corresponderá mayor corriente, con el esfuerzo consiguiente del flujo, luego se produce un nuevo aumento de la F.E.M. y asísucesivamente hasta alcanzar un equilibrio o estabilidad de la tensión en bornes que se traducirá en una constancia de la corriente de excitación y por tanto del flujo. A esta estabilidad se llega por causa de otra propiedad característica de los materiales magnéticos, la de saturación.
Dependiendo de la conexión entre el devanado inductor y el inducido se distinguen tres tipos de máquinasautoexcitadas:
1. Generador Paralelo o Shunt:
La variación de corriente en las bobinas inductoras, durante el proceso de conducción, da lugar a una F.E.M. autoinducida.
Figura 1.1 Sistema de autoinducción en paralelo
Conviene que la mayor parte de la intensidad producida por el dinamo circule por la carga y que sea pequeña la intensidad de la autoexcitación, por ello las bobinasinductoras están formadas por un gran número de espiras de pequeña sección.
Para la puesta en marcha de esta máquina es necesario abrir el circuito exterior, ya que de no hacerse la intensidad puede ser mucho menor que de la excitación, siendo casi nula e insuficiente la intensidad de la autoexcitación.
Figura 1.2 Curva de respuesta del generador autoinducido en paralelo
El puntode corte Q define el valor en el que la tensión queda estabilizada. En el punto de corte Q, se cumple que la tensión en el inducido y la del inductor se igualan. Por encima de este punto no es posible valores de voltaje ya que ello implicaría valores negativos de inducción, siendo necesario que los incrementos de la corriente de excitación sean negativos.
Si aumentamos el valor de Rex,introduciendo un reóstato de campo en el circuito interior, el punto de funcionamiento se desplazará hacia valores menores de tensión.
Figura 1.3 Diagrama de Generador autoinducido en paralelo
La tensión que proporciona el generador a la carga se reduce más drásticamente con los aumentos de corriente de carga que en el dinamo con excitación independiente, debido a que al aumentarla caída de tensión en el inducido con la carga, se produce una disminución de la tensión en bornes, que provoca, a su vez, una reducción de la corriente de excitación. Esto hace que la F.E.M. inducida se vea reducida, pudiéndose llegar a perder la excitación total del dinamo para corrientes de carga muy elevadas.
Figura 1.4 Curva de característica exterior
A partir del punto de máximaintensidad el funcionamiento de la máquina es inestable (la carga reduce su resistencia solicitando mucha más intensidad, la intensidad de excitación se reduce y con ello la fuerza electromotriz y la intensidad generada). Cuando el dinamo llega al cortocircuito, la intensidad en las terminales es cero y la intensidad de cortocircuito es menor a la intensidad máxima de la máquina.
Lasaplicaciones del generador autoinducido en su conexión paralelo, debido a que la estabilidad es poca y a que la tensión se reduce muy fácil con los aumentos de la corriente, además de que se necesitan 2 corrientes, una para el inductivo y otra para el motor, sus aplicaciones son muy limitadas.
2. Generador serie:
El funcionamiento del generador en su forma en serie es muy sencillo,...
La autoexcitación o autoinducción significa que la corriente continua excita las bobinas inductoras procede de la misma máquina generatriz. Para obtener la autoexcitación o cebado de la máquina, es preciso que exista un pequeño flujo en el circuito magnético, flujo que es posible producir y mantener gracias a la histéresis magnética. Gracias a este flujo remanente,al hacer girar el inducido se inducirá en él una pequeña F.E.M. que aplicada al circuito inductor, con la polaridad conveniente, genera una débil corriente que refuerza el magnetismo remanente y la F.E.M. inicial debida al flujo remanente se incrementará. A mayor F.E.M. corresponderá mayor corriente, con el esfuerzo consiguiente del flujo, luego se produce un nuevo aumento de la F.E.M. y asísucesivamente hasta alcanzar un equilibrio o estabilidad de la tensión en bornes que se traducirá en una constancia de la corriente de excitación y por tanto del flujo. A esta estabilidad se llega por causa de otra propiedad característica de los materiales magnéticos, la de saturación.
Dependiendo de la conexión entre el devanado inductor y el inducido se distinguen tres tipos de máquinasautoexcitadas:
1. Generador Paralelo o Shunt:
La variación de corriente en las bobinas inductoras, durante el proceso de conducción, da lugar a una F.E.M. autoinducida.
Figura 1.1 Sistema de autoinducción en paralelo
Conviene que la mayor parte de la intensidad producida por el dinamo circule por la carga y que sea pequeña la intensidad de la autoexcitación, por ello las bobinasinductoras están formadas por un gran número de espiras de pequeña sección.
Para la puesta en marcha de esta máquina es necesario abrir el circuito exterior, ya que de no hacerse la intensidad puede ser mucho menor que de la excitación, siendo casi nula e insuficiente la intensidad de la autoexcitación.
Figura 1.2 Curva de respuesta del generador autoinducido en paralelo
El puntode corte Q define el valor en el que la tensión queda estabilizada. En el punto de corte Q, se cumple que la tensión en el inducido y la del inductor se igualan. Por encima de este punto no es posible valores de voltaje ya que ello implicaría valores negativos de inducción, siendo necesario que los incrementos de la corriente de excitación sean negativos.
Si aumentamos el valor de Rex,introduciendo un reóstato de campo en el circuito interior, el punto de funcionamiento se desplazará hacia valores menores de tensión.
Figura 1.3 Diagrama de Generador autoinducido en paralelo
La tensión que proporciona el generador a la carga se reduce más drásticamente con los aumentos de corriente de carga que en el dinamo con excitación independiente, debido a que al aumentarla caída de tensión en el inducido con la carga, se produce una disminución de la tensión en bornes, que provoca, a su vez, una reducción de la corriente de excitación. Esto hace que la F.E.M. inducida se vea reducida, pudiéndose llegar a perder la excitación total del dinamo para corrientes de carga muy elevadas.
Figura 1.4 Curva de característica exterior
A partir del punto de máximaintensidad el funcionamiento de la máquina es inestable (la carga reduce su resistencia solicitando mucha más intensidad, la intensidad de excitación se reduce y con ello la fuerza electromotriz y la intensidad generada). Cuando el dinamo llega al cortocircuito, la intensidad en las terminales es cero y la intensidad de cortocircuito es menor a la intensidad máxima de la máquina.
Lasaplicaciones del generador autoinducido en su conexión paralelo, debido a que la estabilidad es poca y a que la tensión se reduce muy fácil con los aumentos de la corriente, además de que se necesitan 2 corrientes, una para el inductivo y otra para el motor, sus aplicaciones son muy limitadas.
2. Generador serie:
El funcionamiento del generador en su forma en serie es muy sencillo,...
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