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GENERADORES DE CORRIENTE ELECTRICA MEDIANTE INDUCCION ELECTROMAGNETICA.
1.EL ALTERNADOR (CORRIENTE ALTERNA)
Los generadores de corriente alterna o alternadores son máquinas que transforman energía mecánica, que reciben por el rotor, en energía eléctrica en forma de corriente alterna.
La mayoría de alternadores son máquinas de corriente alterna síncrona, que son las que giran a la velocidadde sincronismo, que está relacionada con el nombre de polos que tiene la máquina y la frecuencia de la fuerza electromotriz. Esta relación hace que el motor gire a la misma velocidad que le impone el estátor a través del campo magnético.
1.1 Partes del alternador
El alternador tiene dos partes básicas:
-Inductor: Es la parte del alternador la cual genera el campo magnético variable. Lo realizadebido a que es una parte móvil del alternador, constituida usualmente por una cabeza hueca de una bobina de conductor (típicamente alambre o hilo de cobre). Dicho inductor genera un campo magnético variable, al girar o al moverse (aplicando en él una energía mecánica), que afecta a la parte fija del alternador, el estator o inducido. Los inductores constan a su vez de diversas partes:
-Piezapolar: Es la parte del circuito magnético situada entre la culata y el entrehierro, incluyendo el núcleo y la expansión polar.
-Núcleo: Es la parte del circuito magnético rodeada por el devanado inductor.
-Devanado inductor: Es el conjunto de espiras de cable o material ferromagnético destinado a producir el flujo magnético, al ser recorrido por la corriente eléctrica.
-Expansión polar: Esla parte de la pieza polar próxima al inducido y que bordea al entrehierro.
-Polo auxiliar o de conmutación: Es un polo magnético suplementario, provisto o no, de devanados y destinado a mejorar la conmutación. Suelen emplearse en las máquinas de mediana y gran potencia.
-Culata: Es una pieza de sustancia ferromagnética, no rodeada por devanados, y destinada a unir los polos de la máquina.- Estátor (Inducido): Parte estática del alternador y está formado por un cilindro hueco de chapas apiladas de hierro o un material ferromagnético con ranuras en la parte interior, donde se alojan las bobinas. En estas se induce la fuerza electromotriz cuando el inductor gira en el interior del inducido. Las bobinas del inducido se conectan a unas bornas que están en el exterior de la carcasadel alternador, con el fin de conectarlas al circuito exterior al que entregan la corriente inducida, y dichas bobinas están constituidas generalmente por tres arrollamientos separados y repartidos perfectamente, aislados en las 36 ranuras que forman el estator. Estos tres arrollamientos, o fases del alternador, pueden ir conectados según el tipo: en estrella o en triángulo, obteniendose de ambasformas una corriente alterna trifásica, a la salida de sus bornes.
1.2. Tipos
El alternador se basa en el principio de la inducción electromagnética, el cual dice que un conductor sometido a un campo magnético variable crea una tensión eléctrica inducida cuya polaridad depende del sentido del campo y su valor del flujo que lo atraviesa.
Pero, para generar el campo magnético, hay que aportaruna corriente de excitación (Ie) en corriente continua. Esta corriente genera el campo magnético para conseguir la corriente inducida (Ii) que será corriente alterna.
Los alternadores están acoplados a una máquina motriz que les genera la energía mecánica en forma de rotación. Según la máquina motriz tenemos tres tipos:
-Máquinas de vapor: Se acopla directamente al alternador. Generan unavelocidad de giro baja y necesitan un volante de inercia para generar una rotación uniforme.
-Motores de combustión interna: Se acoplan directamente y las características son similares al caso anterior.
-Turbinas hidráulicas: La velocidad de funcionamiento tiene un rango muy amplio. Estos alternadores están diseñados para funcionar bien hasta el doble de su velocidad de régimen.
1.3. Efectos...