Generador de Corriente Alternada
¿Que es un Generador?
Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos, llamados polos, terminales o bornes. Los generadores eléctricos son máquinas destinadas a transformar la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura (denominada también estator). Si mecánicamente se produce un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generara una fuerza electromotriz (F.E.M.).
Se clasifican fundamentalmente en:
- Primarios: Convierten en energía eléctrica la energía de otra naturaleza que reciben o de la que disponen inicialmente.
- Secundarios: Entregan una parte de la energía eléctrica que han recibido previamente.
Principio de Funcionamiento
El funcionamiento del generador de corriente alterna, se basa en el principio general de inducción de voltaje en un conductor en movimiento cuando atraviesa un campo magnetico.
Este generador consta de dos partes fundamentales, el inductor, que es el que crea el campo magnético y el inducido que es el conductor el cual es atravesado por las líneas de fuerza de dicho campo.
Así, en el generador mostrado en la Figura 1, el inductor está constituido por el rotor R, dotado de cuatro piezas magnéticas, las que para simplificar son imanes permanentes, cuya polaridad se indica, y el inducido o estator con bobinas de alambre arrolladas en las zapatas polares .
Las cuatro bobinas a-b, c-d, e-f y g-h, arrolladas sobre piezas de una aleación ferromagneticas (zapatas polares) se magnetizan bajo la acción de los imanes del inductor. Dado que el inductor está girando, el campo magnético que actúa sobre las cuatro zapatas cambia de sentido cuando el rotor gira 90º (se cambia de polo N a polo S), y su intensidad pasa de un máximo, cuando están las piezas enfrentadas como en la figura, a un mínimo cuando los polos N y S están equidistantes de las piezas de hierro.
Son estas variaciones de sentido y de intensidad del campo magnético las que inducirán en las cuatro bobinas una diferencia de potencial (voltaje) que cambia de valor y de polaridad siguiendo el ritmo del campo.
La frecuencia de la corriente alterna que aparece entre los terminales A-B se obtiene multiplicando el número de vueltas por segundo del inductor por el número de pares de polos del inducido ( en nuestro caso 2), y el voltaje generado dependerá de la fuerza de los imanes (intensidad del campo), la cantidad de vueltas de almbre de las bobinas y de la velocidad de rotación.
Para una mejor explicacion del funcionamiento les dejo este link en el cual podran observar una aplicacion java que nos mostrara el funcionamiento de un generador de corriente elemental.
¿Que es un Generador?
Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos, llamados polos, terminales o bornes. Los generadores eléctricos son máquinas destinadas a transformar la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura (denominada también estator). Si mecánicamente se produce un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generara una fuerza electromotriz (F.E.M.).
Se clasifican fundamentalmente en:
Se clasifican fundamentalmente en:
- Primarios: Convierten en energía eléctrica la energía de otra naturaleza que reciben o de la que disponen inicialmente.
- Secundarios: Entregan una parte de la energía eléctrica que han recibido previamente.
El funcionamiento del generador de corriente alterna, se basa en el principio general de inducción de voltaje en un conductor en movimiento cuando atraviesa un campo magnetico.
Este generador consta de dos partes fundamentales, el inductor, que es el que crea el campo magnético y el inducido que es el conductor el cual es atravesado por las líneas de fuerza de dicho campo.
Así, en el generador mostrado en la Figura 1, el inductor está constituido por el rotor R, dotado de cuatro piezas magnéticas, las que para simplificar son imanes permanentes, cuya polaridad se indica, y el inducido o estator con bobinas de alambre arrolladas en las zapatas polares .
Las cuatro bobinas a-b, c-d, e-f y g-h, arrolladas sobre piezas de una aleación ferromagneticas (zapatas polares) se magnetizan bajo la acción de los imanes del inductor. Dado que el inductor está girando, el campo magnético que actúa sobre las cuatro zapatas cambia de sentido cuando el rotor gira 90º (se cambia de polo N a polo S), y su intensidad pasa de un máximo, cuando están las piezas enfrentadas como en la figura, a un mínimo cuando los polos N y S están equidistantes de las piezas de hierro.
Son estas variaciones de sentido y de intensidad del campo magnético las que inducirán en las cuatro bobinas una diferencia de potencial (voltaje) que cambia de valor y de polaridad siguiendo el ritmo del campo.
La frecuencia de la corriente alterna que aparece entre los terminales A-B se obtiene multiplicando el número de vueltas por segundo del inductor por el número de pares de polos del inducido ( en nuestro caso 2), y el voltaje generado dependerá de la fuerza de los imanes (intensidad del campo), la cantidad de vueltas de almbre de las bobinas y de la velocidad de rotación.
Para una mejor explicacion del funcionamiento les dejo este link en el cual podran observar una aplicacion java que nos mostrara el funcionamiento de un generador de corriente elemental.
Para una mejor explicacion del funcionamiento les dejo este link en el cual podran observar una aplicacion java que nos mostrara el funcionamiento de un generador de corriente elemental.
Componentes de un Generador de Corriente Alterna
Los principales componentes de un generador de corriente alterna son los que se muestran a continuación:
- Estator.
- Rotor.
- Sistema de enfriamiento.
- Excitatriz.
- Conmutador
La Forma Como Trabajan los Generadores
Para estudiar la forma en como convierten los generadores la energia mecanica en energia electrica, se puede usar la siguiente figura, que representa un generador elemental, en donde el campo magnetico principal viene de un par de imanes permanentes. observese que la cara del polo norte se encuentre enfrente de la cara del polo sur, la forma curvada de los polos produce el campo mas intenso. La bobina de la armadura esta devanada sobre el rotor, cada extremo de esta bobina esta fijo a su propia banda metalica, estas bandas se llaman anillos rozantes y es donde aparece el voltaje generado.
GENERADORES DE CORRIENTE CONTINUA .
Los Motores y generadores eléctricos, son un grupo de
aparatos que se utilizan para convertir la energía mecánica en eléctrica, o a
la inversa, con medios electromagnéticos. A una máquina que convierte la
energía mecánica en eléctrica se le denomina generador, alternador o dínamo, y
a una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica se le denomina
motor.
Dos principios físicos relacionados entre sí sirven de base
al funcionamiento de los generadores y de los motores. El primero 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 un circuito de conducción
fijo cuya intensidad puede variar, se establece o se induce una corriente en el
conductor. El principio opuesto a éste fue observado en 1820 por el físico
francés André Marie Ampère. Si una corriente pasaba a través de un conductor
dentro de un campo magnético, éste ejercía una fuerza mecánica sobre el
conductor.
como funcionan los generadores de corriente continua ?
Los generadores de corriente continua funcionan parecido a
los motores de corriente continua. En general, los motores de corriente
continua son similares en su construcción a los generadores. De hecho podrían
describirse como generadores que funcionan al revés. Los generadores son
máquinas que convierten la energía mecánica en eléctrica se le denomina también
alternador o dínamo en función del tipo de corriente que produzcan.
Su funcionamiento constituye una aplicación directa del la
ley de inducción de Faraday. En forma esquemática El generador está construido
a partir de una bobina que gira en el campo magnético. De esta manera, una
fuerza electromotriz se establece sobre la bobina como
consecuencia de las variaciones del flujo mientras que gira.
Comúnmente los
generadores de corriente continua reciben el nombre de dinamos. Una dinamo o
dínamo es un generador eléctrico destinado a la transformación magnetismo en
electricidad mediante el fenómeno de la inducción electromagnética, generando
una corriente continua eléctrica.
La corriente generada es producida cuando el campo magnético
creado por un imán o un electroimán fijo, inductor, atraviesa una bobina,
inducido, colocada en su centro. La corriente inducida en esta bobina
giratoria, en principio alterna, es transformada en continua mediante la acción
de un conmutador giratorio, solidario con el inducido, denominado colector,
constituido por unos electrodos denominados delgas. De aquí es conducida al
exterior mediante otros contactos fijos llamados escobillas que conectan por
frotamiento con las delgas del colector.
¡como construir un generador de corriente alterna y continua ?
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