TSU Electricidad

producción del campo magnético

El campo magnético necesario para que funcione un generador de c−a es producido por un devanado de
campo, igual que en el caso de los generadores de c−c. Téngase presente que el devanado de campo es un
electroimán y, por lo tanto, necesita corriente para producir su campo magnético. En un generador de c−c, la
corriente para el devanado de campo puede obtenerseconectando el devanado a una fuente externa de voltaje
y, en este caso, el generador es un generador excitado separadamente. O bien, la corriente de excitación del
devanado de campo puede producirse conectando el devanado a la salida del generador. Como se recordará,
esto constituye un generador autoexcitado.
Sin embargo, en ambos casos, e independientemente de que el generador de c−c estéexcitado separadamente
o autoexcitado, el voltaje aplicado al devanado de campo es de c−c. Esto es necesario ya que se requiere una
corriente de excitación de c−c para que el generador funcione debidamente. Como resultado, no se puede usar
autoexcitación para los generadores de c−a, ya que su salida es de c−a. Entonces deben usarse fuentes de
voltaje de c−c separadas para alimentar la corrientea los devanados de campo. En muchos generadores de
c−a, la fuente de voltaje de c−c para el devanado de campo es un pequeño generador de c−c que está dentro de
la misma cubierta del
generador de c−a.
Generadores de c−a con armadura estacionaria
Cuando un generador de c−a produce una cantidad de potencia relativamente pequeña, los anillos rozantes
operan satisfactoriamente. Por otra parte,cuando se manejan potencias elevadas, resulta cada vez más difícil
el aislar suficientemente sus anillos rozantes y por lo tanto, éstos se convierten en un motivo frecuente de
problemas. Debido a esto, la mayor parte de los generadores de c−a tienen una armadura estacionaria y un
campo rotatorio. En estos generadores, las bobinas de armadura están montadas permanentemente con arreglo
a lacircunferencia interna de la cubierta del generador, en tanto que las bobinas de campo y sus piezas polares
están montadas sobre un eje y giran dentro de la armadura estacionaria. Esta disposición de armadura
estacionaria y campo rotatorio parece extraña a primera vista; pero si se tienen presentes los fundamentos de
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la inducción mutua, se comprenderá que en las bobinas de armadura se induce unvoltaje independientemente
de que corten las líneas de flujo de un campo magnético estacionario o bien que las corten las líneas de flujo
de un campo magnético móvil. Lo que se requiere es que haya un movimiento relativo entre el campo
magnético y las bobinas de armadura.

En el campo de una armadura estacionaria, la salida del generador puede conectarse directamente a un circuito
externosin necesidad de anillos rozantes ni escobillas, lo cual elimina los problemas de aislamiento que
existirían si fuese necesario producir corrientes y voltajes elevados a la carga, por medio de anillos rozantes.
Naturalmente, como el devanado de campo gira, deben usarse anillos rozantes para conectar el devanado a su
fuente externa de excitación de c−c. Sin embargo, los voltajes y corrientes quese manejan son pequeños,
comparados con los de armadura y no hay dificultad en suministrar el aislamiento suficiente.

Otra ventaja en usar una armadura estacionaria es que hace posible velocidades de rotación mucho más altas y
por lo tanto, voltajes más altos de los que se pueden obtener con armaduras rotatorias; esto se debe
nuevamente a la dificultad que hay en aislarla. A velocidades derotación muy elevadas, la elevada fuerza
centrífuga que resulta hace difícil aislar adecuadamente el devanado de armadura. Este problema no existe
cuando el devanado de campo gira a altas velocidades.
En resumen, en tanto que prácticamente todos los generadores de c−c constan de una armadura rotatoria y un
campo estacionario, la mayor parte de los generadores de c−a tienen una armadura...