GENERADORES

GENERADORES CA Y CD

Marco teórico
Un generador eléctrico convierte la energía mecánica en energía eléctrica. La energía mecánica se crea por una turbina de vapor, energía hidráulica, combustión interna, energía eólica, con una manivela o con aire comprimido. Hay dos formas de generación de energía eléctrica, la corriente continua (DC) y alterna (CA). Aunque los generadores de corrientealterna son más comunes, los generadores de corriente continua son generalmente más fiables y eficientes para el uso industrial. Cuatro tipos de generadores de corriente continua están disponibles.

Fundamentos de generadores eléctricos.
La máquina de corriente directa representa para algunos una especie en peligro de extinción, en virtud de que la corriente directa hoy en día se obtiene a través dedispositivos semiconductores (rectificadores electrónicos) y por tanto cada vez tienen menor demanda los generadores de cd [1]. Una de las ventajas de la máquina de cd es que se puede trabajar como generador y como motor sin hacer ninguna modificación, lo cual implica que la construcción es la misma, es decir no hay diferencias reales siendo la única diferencia la dirección del flujo de potencia.Principio de funcionamiento

El generador de cd basa su funcionamiento en el principio de inducción electromagnética de Faraday, la cual establece que si hacemos girar una espira en un campo magnético se produce una f.e.m. inducida en sus conductores. Conforme gira la espira, se produce una fem en las terminales de la misma, esta tensión aparece entre las escobillas y por consecuencia setransmite a la carga, como se aprecia en la figura


Figura 1.1 Generador de cd elemental
La diferencia de potencial obtenida en el exterior a través de un anillo colector y una escobilla en cada extremo de la espira tiene carácter senoidal, durante la primera mitad del ciclo se obtiene la misma tensión alterna pero, en el semiperiodo siguiente, se invierte la conexión convirtiendo elsemiciclo negativo en positivo (Ver figura 1.2). Para rectificar la corriente alterna inducida en el devanado del rotor, se remplazan los anillos rozantes por un conmutador, de esta forma el voltaje inducido en las escobillas pulsa pero no cambia de polaridad (ver figura 1.3). Debido a la polaridad constante en las escobillas, esta máquina de cd recibe el nombre de generador de cd o dínamo.

Figura1.3 Voltaje inducido como función del tiempo en un Generador.
Introducción
La corriente continua presenta grandes ventajas, entre las cuales está su capacidad para ser almacenada de una forma relativamente sencilla. Ésto, junto a una serie de características peculiares de los motores de corriente continua, y de aplicaciones de procesos electrolíticos, tracción eléctrica, entre otros, hacen queexisten diversas instalaciones que trabajan basándose en la corriente continua.
Los generadores de corriente continua son las mismas máquinas que transforman la energía mecánica en eléctrica. No existe diferencia real entre un generador y un motor, a excepción del sentido de flujo de potencia. Los generadores se clasifican de acuerdo con la forma en que se provee el flujo de campo, y éstos son deexcitación independiente, derivación, serie, excitación compuesta acumulativa y compuesta diferencial, y además difieren de sus características terminales (voltaje, corriente) y por lo tanto en el tipo de utilización.
Durante el desarrollo del presente informe, el enfoque se hará en relación con el principio de funcionamiento de las distintas versiones de máquinas eléctricas de corrientes continuaque existen, dado el amplio campo para las cuales son utilizadas. El entendimiento de tales máquinas, permiten al ingeniero una eficaz elección además de la posibilidad de evitar situaciones en las que se produzcan accidentes a causa del uso u operación inadecuada de los equipos que trabajan con este tipo de energía. Los conocimientos previos de teoría básica de circuitos eléctricos, serán de...