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GENERADORES ELÉCTRICOS
Son todos aquellos dispositivos o aparatos que son capaces de conservar una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos, denominados polos, terminales o bornes (Ver Fig. 1). Dichos polos, a su vez, pueden ser calificados como positivos o bien como negativos. Estos generadores eléctricos son máquinas destinadas a transformar la energía mecánica eneléctrica. Este proceso de transformación se logra gracias a que un campo magnético realiza una determinada acción sobre los conductores eléctricos, que se encuentran dispuestos sobre una especie de indumentaria, a la que se conoce con el nombre de estator.
fig. 1
El procedimiento habitual es utilizar la inducción electromagnética. La energía mecánica procede de una conexión de motores de turbina devapor, en el cual el agua se lanza a través de la turbina o rueda de agua, un motor de combustión interna, un aerogenerador, una mano biela, o cualquier otra fuente adecuada de la energía mecánica.
Para mantener una corriente eléctrica en un conductor es preciso que exista una diferencia de potencial constante entre sus extremos; hace falta, pues, un dispositivo que juegue un papel análogo al de unabomba en el circuito hidráulico. Dicho dispositivo recibe el nombre de generador. Una asociación de conductores con un generador constituye un circuito eléctrico en donde puede tener lugar un movimiento continuado de cargas. El generador mantiene constante la diferencia de potencial entre dos puntos del circuito, o dicho en otros términos, genera un campo eléctrico en el conductor que es elresponsable de la corriente.
PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTOS
El principio de funcionamiento de estos generadores es el mismo que el del generador de corriente alterna, excepto en que el campo magnético (en lugar de los conductores de la armadura) está en movimiento.
La corriente que se genera mediante los alternadores, aumenta hasta un pico, cae hasta cero, desciende hasta un pico negativo y sube otravez a cero varias veces por segundo, dependiendo de la frecuencia para la que esté diseñada la máquina. Este tipo de corriente se conoce como corriente alterna monofásica. Sin embargo, si la armadura la componen dos bobinas, montadas a 90º una de otra, y con conexiones externas separadas, se producirán dos ondas de corriente, una de las cuales estará en su máximo cuando la otra sea cero. Estetipo de corriente se denomina corriente alterna bifásica. Si se agrupan tres bobinas de armadura en ángulos de 120º, se producirá corriente en forma de onda triple, conocida como corriente alterna trifásica. Se puede obtener un número mayor de fases incrementando el número de bobinas en la armadura, pero en la práctica de la ingeniería eléctrica moderna se usa sobre todo la corriente alternatrifásica, con el alternador trifásico, que es la máquina dinamoeléctrica que se emplea normalmente para generar potencia eléctrica.
El primero de estos principios es el principio de la inducción descubierto por el científico e inventor británico Michael Faraday en 1831. Si un conductor se mueve a través de un campo magnético, o si está situado en las proximidades de otro conductor por el que circula unacorriente de intensidad variable, se establece o se induce una corriente eléctrica en el primer conductor. El principio opuesto a éste fue observado en 1820 por el físico francés André Marie Ampere. Si una corriente pasa a través de un conductor situado en el interior de un campo magnético, éste ejerce una fuerza mecánica sobre el conductor.
Si un conductor eléctrico corta las líneas de fuerza deun campo magnético, se origina en dicho conductor una corriente eléctrica. La generación de corriente trifásica tiene lugar en los alternadores, en relación con un movimiento giratorio. Según este principio, existen tres arrollamientos iguales independientes entre sí, dispuestos de modo que se encuentran desplazados entre sí 120°. Según el principio, de la inducción, al dar vueltas el motor...