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Practica 03 de Conversión de la Energía II

M. C. Fabián Vázquez Ramírez

PRACTICA No. 3
IDENTIFICACIÓN DE TERMINALES Y MEDICIÓN DE RESISTENCIA ÓHMICA Y DE
AISLAMIENTO DE LA MAQUINA SÍNCRONA.

Introducción.
GENERADORES SÍNCRONOS O ALTERNADORES
Los generadores síncronos o alternadores son maquinas sincronías utilizadas para convertir potencia
mecánica en potencia eléctrica de corrientealterna.
En un generador síncrono se aplica una corriente directa al devanado del rotor, la cual produce un campo
magnético. Entonces el rotor del generador gira mediante un motor primario y produce un campo magnético
rotacional dentro de la maquina. Este campo magnético rotacional induce un grupo trifásico de voltajes en los
devanados del estator del generador.
Dos términos muy usados paradescribir los devanados de una maquina son devanados de campo y
devanados de armadura, en general, el termino “devanado de campo” se aplica a los devanados que producen el
campo magnético principal en la maquina, y el termino “devanados de armadura” se aplica a los devanados
donde se induce la tensión principal. En las maquinas sincronías los devanados de campo están sobre el rotor. En
esencia,el rotor de un generador síncrono es un gran electroimán.
Se debe suministrar una corriente directa al circuito del campo del rotor. Puesto que el rotor está girando,
se requiere un arreglo especial para entregar potencia de corriente directa a sus devanados de campo. Existen dos
formas comunes de suministrar esta potencia de corriente directa:
1.
2.

Suministrar la potencia de corrientedirecta desde una fuente de corriente directa externa por medio de anillos
rozantes y escobillas.
Suministrar la potencia de corriente directa desde una fuente de corriente directa especial montada directamente en
el eje del generador síncrono.

Los anillos rozantes son anillos que circundan el eje de la maquina pero se encuentran aislados de el. Un
extremo del devanado del rotor de corrientedirecta esta unido a cada uno de los anillos rozantes colocados sobre
el eje de la maquina sincronía, y una escobilla estacionaria se desliza sobre cada anillo rozante. Si se conecta el
extremo positivo de una fuente de voltaje de corriente directa a una escobilla y el extremo negativo a la otra, se
aplicara igual tensión de corriente directa al devanado de campo en todo momento sin tener encuenta la posición
angular o la velocidad del rotor.
Los anillos rozantes y las escobillas crean algunos problemas cuando se utilizan para suministrar
potencia de corriente directa a los devanados de campo de la maquina sincronía pues exigen mas mantenimiento
en la maquina ya que se deben de revisar con regularidad las escobillas debido a su desgaste. Además, la caída
de tensión en lasescobillas puede causar perdidas significativas de potencia en las maquinas que tienen grandes
corrientes de campo. A pesar de estos problemas, los anillos rozantes y las escobillas se utilizan en todas las
maquinas sincronías pequeñas ya que ningún otro método de suministro de la corriente de campo directa es de
adecuado por el costo.

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Practica 03 de Conversión de la Energía II

M. C.Fabián Vázquez Ramírez

En generadores y motores grandes, se utilizan excitadores (ó excitatrices) sin escobillas para suministrar
la corriente de campo de corriente directa a la maquina. Un excitador sin escobillas es un generador de corriente
alterna pequeño cuyo circuito de campo esta montado en el estator y su circuito de armadura esta montado sobre
el eje del rotor. La salida del generadorexcitador es rectificada a corriente directa por un circuito trifásico
montado también en ele eje del generador y se incluye en ele circuito principal de campo de corriente directa.
Controlando la pequeña corriente de corriente directa de campo del generador excitador (localizado sobre el
estator), es posible ajustar la corriente de campo de la maquina principal sin anillos rozantes si...