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FUNCIONAMIENTO DE UNA CENTRAL HIDROELECTRICA

| |Las centrales hidroeléctricas utilizan la energía potencial del agua como fuente primaria para generar electricidad. Estas plantas se localizan en sitios en donde existe una diferencia de altura entre la central eléctrica y el suministro de agua. De esta forma, la energía potencial del agua se convierte en energía cinética que es utilizadapara impulsar el rodete de la turbina y hacerla girar para producir energía mecánica. Acoplado a la flecha de la turbina se encuentra el generador, que finalmente convierte la energía mecánica en eléctrica.

Una característica importante es la imposibilidad de su estandarización, debido a la heterogeneidad de los lugares en donde se dispone de aprovechamiento hidráulico, dando lugar a una granvariedad de diseños, métodos constructivos, tamaños y costos de inversión.

Las centrales hidroeléctricas se pueden clasificar de acuerdo con dos diferentes criterios fundamentales:

1. Por su tipo de embalse.
2. Por la altura de la caída del agua.

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INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
 
Ley de la inducción
 
Los experimentos conducidos por Michael Faraday en Inglaterra en 1831, mostraronque una corriente eléctrica podía inducirse en un circuito mediante un campo magnético variable.
 
Los resultados de dicho experimento dieron a una ley fundamental en el electromagnetismo, que se conoce como ley de la Inducción de Faraday, la cual señala que: la magnitud de la f.e.m. inducida en un circuito es igual a la variación en el tiempo del flujo magnético a través del circuito, al mismotiempo, se induce una corriente inducida conocida como corriente inducida, la ley de Faraday también se puede expresar de la siguiente manera: la magnitud del voltaje inducido en una sola espira es proporcional a la velocidad de cambio de las líneas de fuerza que pasan a través de esa espira.
 
Faraday establece que la f.e.m inducida es igual a la variación de flujo magnético. Pero Lenz, quienrelaciona las direcciones de voltaje y corriente inducidos en el conductor, con el eslabonamiento de flujo que las induce, y la ley de lenz establece la siguiente ley:
 
         La polaridad de una f.e.m inducida es tal que tiende a producir una corriente que creará un flujo magnético que se opone al cambio de flujo magnético a través del lazo, otra forma de expresar dicha ley es:
 ·        En todos los casos de inducción electromagnética, un voltaje inducido hará que fluya una corriente en un circuito cerrado en dirección tal que su efecto magnético se oponga al cambio que la produce.
 
 
 
 
 

III.- INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA
 

3.1.- LEY DE FARADAY DE LA INDUCCIÓN.
 

3.1.1.- Experimento de Faraday.
 
Después de que Hans Christian Oersted de ostrara en 1820 que unacorriente eléctrica afecta la aguja de una brújula, Faraday manifestó su creencia de que si una corriente era capaz de producir un campo magnético, entonces esto debe se capaz de producir una corriente.
 
Para esos tiempos el concepto de campo no existía, por lo que Faraday intento mostrar que una corriente podía ser producida por magnetismo.
El experimento de Faraday consiste en enrollar dosalambres separados alrededor de un tiroides de hierro y colocado un galvanómetro en un circuito, y una batería en el otro, como se muestra en la figura 3.1
 
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Cuando se cierra el circuito de la batería, se observa una deflexión momentánea en el galvanómetro pasando de cero a un valor cualquiera, figura 3.2a; y una deflexión similar, pero en sentido contrario, cuando se desconecta elcircuito donde se encuentra la batería; de dicho valor regresa a cero figura 3.2b.
 
 
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3.1.2.- Ley de la inducción
 
Los experimentos conducidos por Michael faraday en Inglaterra en 1831, mostraron que una corriente eléctrica podía inducirse en un circuito mediante un campo magnético variable.
 
Los resultados de dicho experimento dieron a una ley fundamental en el...