UP1 UNIDAD 1 PRINCIPIOS FUNDAMENTALES 1

CURSO: ANÁLISIS DE CIRCUITOS EN CORRIENTE ALTERNA

UNIDAD 1°
PRINCIPIOS FUNDAMENTALES EN LA GENERACIÓN DE CORRIENTE ALTERNA
CONTENIDO

1.1
1.2
1.3
1.4
1.4.1
1.4.2
1.4.3
1.4.3.1
1.4.3.2
1.4.3.3
1.4.3.4

1.5
1.6
1.7
1.8
1.8.1
1.8.2
1.8.3

1.9
1.10
1.11
1.11.1
1.11.2

1.11.3
1.12
1.13
1.14

INTRODUCCIÓN
GENERADOR ELEMENTAL
VELOCIDAD DE UNA MÁQUINA ELÉCTRICA
ANÁLISIS SENOIDAL
Características de laOnda Senoidal de Voltaje
Características de la onda senoidal en los sistemas de distribución de energía eléctrica.
Características de Comparación Entre Ondas Senoidales
Ondas en fase
Ondas desfasadas
Diferencias de Fase entre las Ondas
Determinación de los Modelos Matemáticos
FRECUENCIA NORMALIZADA EN LOS SISTEMAS DE ENERGÍA ELÉCTRICA
SUMA DE ONDAS DE DIFERENTE FRECUENCIA
SUMA DE ONDAS DE IGUALFRECUENCIA
VALOR MEDIO DE UNA CORRIENTE O VOLTAJE VARIABLE
Valor medio de una función
Valor medio de un voltaje o tensión senoidal
Valor Medio de Una Onda de Potencia (Potencia Media)
VALOR EFICAZ DE UNA CORRIENTE O VOLTAJE ALTERNO
VALOR EFICAZ DE UNA CORRIENTE O TENSIÓN PERIÓDICA
REPRESENTACIÓN FASORIAL DE CORRIENTES Y TENSIONES ALTERNAS
Fasor – concepto físico
Diferencia de fase en fasoresRepresentación Fasorial
SUMA O RESTA DE ONDAS CON FASORES
FORMULARIO DE TRIGONOMETRÍA
PROBLEMAS PROPUESTOS

13/03/11

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Profesor : Luis Rodolfo Dávila Márquez CÓDIGO: 00076 UFPS

UNIDAD 1°

CORRIENTE ALTERNA
PRINCIPIOS FUNDAMENTALES EN LA GENERACIÓN DE CORRIENTE
ALTERNA
1.1 INTRODUCCIÓN
En el estudio de la corriente alterna se hace indispensable revisar sus principios fundamentales, y es porello
que en esta unidad se trata de presentar una breve descripción de estos principios, entre ellos: Generación del
voltaje alterno, Descripción y determinación de las características de una onda de voltaje alterno, Interrelación
entre las diferentes características dela onda, Relación entre la frecuencia, velocidad y la construcción de una
máquina de corriente alterna, valores característicos yrepresentación fasorial de las ondas.
1.2 GENERADOR ELEMENTAL
La figura 1 representa el corte de una máquina bipolar (dos polos) considerado como generador elemental. El
conductor que se arrolla alrededor de los polos refuerza el campo magnético producido por estos cuando la
bobina es sometida a un voltaje continuo (estator, inductor). La espira que está horizontal gira en sentido
antihorarioalrededor de un eje que no aparece en la figura y está aislado eléctricamente de este (rotor,
inducido). El generador representado aquí se le denomina generador elemental o de una sola espira. En un
generador comercial el número de espiras aumenta con una distribución adecuada alrededor del eje y teniendo
en cuenta los polos del estator, aumentando la magnitud del voltaje generado.
Vab

Vab = Va + Vb= Vmax Sen( wt )

Vmax

φ

v(t)

φ

Vb
Va

θ=wt
0°

π/2

π

3π/2

2π

a

Una revolución = 360° mecánicos

π/2
π

360° eléctricos
0°

FIG. Nº 1
La posición inicial
de
la
espira
es
la
mostrada
en la figura (horizontal) y empieza a girar en sentido antihorario
3π/2
con una velocidad angular w . A medida que transcurre el tiempo adquiere un desplazamiento angular θ , luego
θ = w * t.
Los lados sobrelos que se induce fuerza electromotriz o voltaje estarán atravesando totalmente las líneas de
flujo, cuando la espira halla girado 90 grados, en ese instante se induce sobre la espira el máximo voltaje, luego
el voltaje inducido en los terminales de la espira podrá ser representado por la función siguiente:
v = 2V1 Sen(θ); v ( t ) = Vmáx Sen( wt ) , en donde V1 corresponde al voltaje máximoinducido en cada lado de la
espira y Vmáx corresponde al voltaje máximo inducido en la espira.
A la derecha de la figura se encuentra el lugar geométrico o gráfico del voltaje de la espira con relación al
desplazamiento angular θ = w * t . Del gráfico se puede observar que se produce un ciclo completo del voltaje
(360° eléctricos) por cada revolución de la espira (360° mecánicos).
Como los lados que...