Prac. Maquinas Elec N. 8

TEMAS SUGERIDOS
- Alternador trifásico (generador síncrono)
- Funcionamiento



Es un generador de corriente alterna que posee tres bobinados (el inducido) conectados en una concatenación "en estrella", con el punto central a tierra y que conforma el neutro de línea, son 3 fases decaladas 120º, denominadas R,S Y T. Cualquier desequilibrio de fases en los circuitos de consumo de red, circulapor el neutro, y se mide como factor phi que da significancia a la potencia reactiva, que luego es facturada al usuario como potencia reactiva en una medida distinta de la del consumo normal del servicio, por lo que el cliente deberá procurar siempre tener equilibradas las fases. La circulación de corriente por el neutro le significa al generador mayor calentamiento por la potencia reactivadisipada por efecto Joule, por lo tanto se procura siempre equilibrar las fases.

Generador trifásico.
Una forma de producir un sistema de corriente trifásica es con un alternador o generador de tres bobinas, como el de la figura:

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Las tres bobinas se encuentran soportadas en el estartor, mientras que el rotor esta imantado o lleva un electroimán para que genere el campo magnético y es laparte móvil del alternador. En los alternadores antiguos sucedía al revés, es decir, las bobinas se encontraban en el rotor y eran la parte móvil, esto tenía un inconveniente y es que se necesitaba un complejo sistema de colectores y escobillas para poder recoger las tensiones producidas. Los alternadores modernos, con las bobinas soportadas en el estartor son más económicos y fiables que losalternadores antiguos.
Los alternadores cuyo rotor lleva un electroimán, son alimentados con una fuente de corriente continua para activar el electroimán y poder generar el campo magnético.
Como se puede observar en el dibujo, del alternador de arriba, la distancia entre los centros de las bobinas es de 120°, gracias a ello tenemos tres señales alternas diferentes y distanciadas entre si 120°, comose puede ver en el siguiente dibujo:

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Ahora bien, de cada bobina, dibujo del alternador, se obtienen dos cables (no esta representado en el dibujo). Esto es útil saberlo porque un alternador lo podemos conectar en estrella o en triángulo. Pero, también hay que decir, que no tiene mucho sentido conectarlo en triángulo si lo que deseamos es utilizar un neutro. De hecho, lo más habituales conectarlo en estrella.
Ahora bien, el generador trifásico se puede conectar de tres maneras diferentes: en estrella, en triángulo o con cada bobina de forma independiente.

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Como se puede observar en el dibujo, tenemos un alternador conectado de forma independiente, es decir, cada bobina del alternador o generador se comporta como un generador monofásico. Con este sistema tenemos unsistema trifásico de 6 conductores.
En el supuesto que las resistencias o cargas sean iguales, tendremos que las tensiones estarán en fase con sus intensidades respectivas, y que habrá 120° de desfase entre las tensiones o intensidades.



PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO


Partimos de la base de que si un conductor eléctrico corta las líneas de fuerza de un campo magnético, se origina en dichoconductor una corriente eléctrica. La generación de corriente trifásica tiene lugar en los alternadores, en relación con un movimiento giratorio. Según este principio, existen tres arrollamientos iguales independientes entre sí, dispuestos de modo que se encuentran desplazados entre sí 120°. Según el principio, de la inducción, al dar vueltas el motor (imanes polares con devanado de excitación enla parte giratoria) se generan en los arrollamientos tensiones alternas senoidales y respectivamente corrientes alternas, desfasadas también 120° entre sí, por lo cual quedan desfasadas igualmente en cuanto a tiempo. De esa forma tiene lugar un ciclo que se repite constantemente, produciendo la corriente alterna trifásica.


Todos los generadores trifásicos utilizan un campo magnético...