“Reacción De Armadura Y Efecto De Saturación”

“REACCIÓN DE ARMADURA Y EFECTO DE SATURACIÓN”


INTRODUCCIÓN

En motores o generadores de C.C. es la velocidad es proporcional al voltaje de armadura y el par es proporcional a la corriente de armadura. No obstante, cuando la corriente de armadura aumenta considerablemente y supera su valor nominal, esas relaciones de velocidad par ya no se mantienen, puesto que el campo magnético producidopor la armadura comienza a afectar negativamente el campo magnético producido por el electroimán de campo.

El efecto de reacción de armadura se describirá dentro de este documento.






OBJETIVOS

Que el estudiante sea capaz de demostrar algunos de los efectos de la reacción de armadura y de la saturación en las máquinas c.c., empleando el modulo motor/generador.

Aprender adisminuir la reacción de armadura.

Conocer las consecuencias de la reacción de armadura.









MARCO TEORICO

REACCIÓN DE ARMADURA
En condiciones normales la velocidad de un motor o generador c.c. es proporcional al voltaje de armadura E_A y que el par es proporcional a la corriente I_A. No obstante, estas relaciones ya no se aplican cuando la corrient de armadura I_A aumentaconsiderablemente y supera su valor nominal. Esto se debe a que el campo magnetico producido por la armadura comienza a afectar negativamente el campo magnetico producido por el electroimán de campo. El efecto de la relacción de armadura sobre el voltaje de salida de un generador C.C.

Como lo muestra la figura, cuando la corriente de armadura I_A es igual a cero, el flujo Ø del generador C.C. eshorizontal, el colector rectifica perfectamente el voltaje inducido en el arrollamiento de armadura y la salida de voltaje es maxima. Sin embargo, cuando la corriente de armadura I_A no es igual a cero, los campos magneticos producidos por la armadura y el electroiman de campo se suman vectorialmente. Como se muestra en la figura 3-1 (b), el flujo magnetico resultante, a partir de la interacción deambos campos magneticos, ya no es horizontal y el voltaje inducido está retrasado. Dado que los instantes de conmutación no cambiaron, el valor promedio del voltaje rectificado está reducido. Además de obtenerse un mejor voltaje de salida, la conmutación se produce en el instante en que el voltaje inducido no es cero. Como consecuencia se producen chispas entre las escobillas y el colector y estoproduce un deterioro acelerado de ambos. Otro problema que crea la reaccion de armadura es la disminucion del par magnetico cuando la corriente de armadura I_A aumenta.


EFECTO DE SATURACIÓN
Muchas veces se desea tener un motor que produzca un par máximo a baja velocidad. Para lograrlo, se debe aumentar la fuerza del electroimán de campo (aumentar la corriente de campo I_F) así como la fuerzadel imán giratorio de la armadura (incrementar la corriente de armadura I_A). No obstante, se debe limitar la corriente de armadura para evitar un sobrecalentamiento y es necesario restringir la corriente de campo para prevenir la saturación. Cuando se empieza a limitar esta ultima corriente, la constante K_2 crece proporcionalmente. Sin embargo, una vez que la corriente de campo supera ciertovalor, el hierro de la maquina comienza a saturarse. Como resultado, la fuerza del electroimán de campo ya no aumenta de manera proporcional a dicha corriente. El par producido por un motor C.C. aumenta cuando la corriente de campo I_F crece, mientras la corriente de armadura I_A permanece en un valor fijo.



Como se puede apreciar, la curva par T en función de la corriente de campo I_F seaplana para los valores más altos de I_F. El incremento suplementario del par, para un aumento adicional de la corriente de campo, también producen mayor corriente, se vuelve cada vez más pequeño una vez que se excede el codo de la curva de saturación. Valores más altos de la corriente de campo, también producen mayor calentamiento del motor. Generalmente, el valor nominal de la corriente de campo se...