Generadores

Generador

Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrica entre dos de sus puntos (llamados polos, terminales o bornes) transformando la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura (denominada también estator). Si se producemecánicamente un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generará una fuerza electromotriz (F.E.M.). Este sistema está basado en la ley de Faraday.

Aunque la corriente generada es corriente alterna, puede ser rectificada para obtener una corriente continua. En el diagrama adjunto se observa la corriente inducida en un generador simple de una sola fase. La mayoría de los generadoresde corriente alterna son de tres fases.

El proceso inverso sería el realizado por un motor eléctrico, que transforma energía eléctrica en mecánica.


Generadores ideales

Desde el punto de vista teórico (teoría de circuitos) se distinguen dos tipos de generadores ideales:[1]

* Generador de voltaje o tensión: un generador de voltaje ideal mantiene un voltaje fijo entre sus terminales conindependencia de la resistencia de la carga Rc que pueda estar conectada entre ellos.

[pic]

Figura 1: Generador de tensión ideal; E = I×Rc



* Generador de corriente o intensidad: un generador de corriente ideal mantiene una corriente constante por el circuito externo con independencia de la resistencia de la carga que pueda estar conectada entre ellos.

En la (Figura 1) se ve el circuito más simpleposible, constituido por un generador de tensión constante E conectado a una carga Rc y en donde se cumpliría la ecuación:

E = I×Rc

[pic]

Figura 2: E = I×(Rc+Ri)

El generador descrito no tiene existencia real en la práctica, ya que siempre posee lo que, convencionalmente, se ha dado en llamar resistencia interna, que aunque no es realmente una resistencia, en la mayoría de los casos se comportacomo tal.

En la (Figura 2) se puede ver el mismo circuito anterior, pero donde la resistencia interna del generador viene representada por una resistencia Ri, en serie con el generador, con lo que la ecuación anterior se transforma en:

E = I×(Rc+Ri)

Así, un generador real puede considerarse en muchos casos como un generador ideal de tensión con una resistencia interna en serie, o bien como ungenerador ideal de intensidad en paralelo con una resistencia.

Una característica de cada generador es su fuerza electromotriz (F.E.M.), simbolizada por la letra griega epsilon (ε), y definida como el trabajo que el generador realiza para pasar la unidad de carga positiva del polo negativo al positivo por el interior del generador.

La F.E.M. (ε) se mide en voltios y en el caso del circuito de laFigura 2, sería igual a la tensión E, mientras que la diferencia de potencial entre los puntos a y b, Va-b, es dependiente de la carga Rc.

La F.E.M. (ε) y la diferencia de potencial coinciden en valor en ausencia de carga, ya que en este caso, al ser I = 0 no hay caída de tensión en Ri y por tanto Va-b = E.


http://es.m.wikipedia.org/wiki/Generador_eléctrico


Formulas generadores

El generadorde a.c. básico (alternador)
Una sencilla fórmula (de los mencionados antes) establece el voltaje producido por un generador elemental de una espira dentro de un campo magnético y a una velocidad dada:

E(voltios) = Beta (inducción magnética) x L (longitud espira) x v (velocidad giro);


Otra clásica ecuación vincula la frecuencia de la corriente alterna generada en Hz con la velocidad angular degiro (r.p.m.) y con el número de pares de polos (1 Norte+1 Sur) característica por construcción de la máquina:

Hz(frecuencia) = P (nº de pares de polos) x n (velocidad rpm) / 60;

De las formulas anteriores simplificadas para mejor comprensión, se deduce que la tensión y frecuencia de la corriente alterna generada tienen mucho que ver con la velocidad de giro de la máquina. En los generadores...