Fundamentos
El
generador es capaz de generar electricidad, es decir, capaz de originar una
corriente eléctrica.
Los
generadores se basan en los principios del electromagnetismo, y concretamente
en la ley de Faraday, ver post: “Electricidad: Magnetismo y Electromagnetismo
(y Parte 2ª)” en el siguiente link:
Son
máquinas capaces de transformar en energía eléctrica cualquier otra forma de
energía o a la inversa, existiendo siempre un magnetismo que permite esta
conversión.
Por
ello suelen llamarse convertidores electromecánicos de energía.
Componentes esenciales del generador
La
ley de Faraday nos dice que toda variación del campo magnético sobre un
conductor, hace que en los extremos de éste aparezca una cierta tensión o
fuerza electromotriz (f.e.m.).
Al
moverse el conductor accionado por una fuerza externa (máquina motriz)
"corta" líneas de fuerza de campo magnético fijo (variación de campo
magnético).
Leyenda de la figura:
(1) El inducido
Espira o espiras que han de generar las corrientes
inducidas que por medio del colector son dirigidas al circuito exterior o de
utilización, constituyendo un circuito enteramente cerrado.
(2) El inductor
Tiene como finalidad crear el campo magnético necesario
para la inducción.
Puede estar constituido por imanes o por electroimanes.
(3) Regla de la mano derecha
Regla de la palma derecha para determinar la
dirección de la fuerza electromotriz debida al movimiento de una carga positiva
en un campo magnético.
(4) Las escobillas
Elementos fijos, indispensables para recoger las corrientes
producidas en el inducido y enviarlas al circuito exterior para su utilización.
Evolución de la
f.e.m.
Consideremos un imán permanente y entre sus piezas
polares una espira rectangular.
Los extremos de la espira están conectados a unos anillos
metálicos aislados (anillos rozantes) que giran con la espira y están en
contacto con dos escobillas de carbón encargadas de recoger la corriente y
transportarla al circuito exterior, en este caso constituido por un
galvanómetro.
La intensidad de la corriente varía constantemente y sus
valores se repiten, pero en sentido opuesto, a cada media vuelta. Así se
obtiene la denominada corriente alterna con su forma senoidal.
Expresión de la
fuerza electromotriz
Sí, como ocurre en la realidad, en lugar de una sola
espira, el inducido se compone de muchas espiras conectadas en serie, el
resultado será que la fuerza electromotriz o tensión generada será mucho mayor
que la originada en una única espira.
También aumenta la fuerza electromotriz cuanto más
intenso sea el campo magnético y cuanto más elevada la velocidad con que se
cortan las líneas de fuerza.
Tipos de
generadores según la colocación de los polos
Hay dos tipos básicos de generadores, diferenciados por
la colocación de los polos:
La parte estática se denomina estátor; la parte
giratoria, rotor.
Leyenda de la figura:
(1) Generador con polos en el estátor
·
Campo magnético
fijo.
·
Bobinas giratorias.
·
La f.e.m., se
origina en el rotor y se recoge mediante anillos rozantes o colector con
delgas.
·
Se utiliza en
corriente continua y algunas veces en corriente alterna.
(1.1) El campo magnético, para pequeños generadores puede
conseguirse con imanes permanentes (generador de una bicicleta).
Mayores inducciones requieren electroimanes, llamados
polos. Constan de una bobina arrollada sobre un núcleo, generalmente de chapas.
En las máquinas de polos exteriores, éstos se encuentran montados en la
carcasa.)
Deben generar un campo uniforme y constante, por lo que
siempre son alimentados con corriente continua.
(1.2) Devanado de inducido
El conjunto de las bobinas en que se induce la tensión se
llama devanado de inducido. Se alojan en un ranurado efectuado en el rotor.
En las máquinas de polos exteriores el devanado se
encuentra en el rotor.
(2) Generador con polos en el rotor
·
Bobinas fijas.
·
Campo magnético
giratorio.
·
La f.e.m. se origina
en el estátor y puede formarse directamente del devanado inducido.
·
Se emplean para
corriente alterna tanto monofásica como trifásica.
(2.1) Devanado de inducido
El conjunto de las bobinas en que se induce la tensión se
llama devanado de inducido. Se alojan en un ranurado efectuado en el estátor.
En las máquinas de polos interiores el devanado se
encuentra en el estátor.
(2.2) El campo magnético, para pequeños generadores puede
conseguirse con imanes permanentes (generador de una bicicleta).
Mayores inducciones requieren electroimanes, llamados
polos. Constan de una bobina arrollada sobre un núcleo, generalmente de chapas;
en las máquinas de polos interiores, éstos van montados sobre la rueda de polos
(rotor).
Deben generar un campo uniforme y constante, por lo que
siempre son alimentados con corriente continua.
primeiro agradeco aos admistradores dessa pagina pela iniciativa, e segundo dizer que gostei muito do conteudo que ca encontrei serviu para esclarecer as minhas duvidas, desejo que continuem assim partilhando a informacao para o beneficio de todos. obrigado!
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