Efectos perjudiciales de la reacción de armadura

<p style=”text-align: justify;”>Como se discutió en la publicación anterior, Propósito de Interpole en DC Machinehay dos tipos de efectos de la armadura mmf en el flujo del campo principal:

1) Distorsión en el flujo de campo principal

2) Reducción neta del flujo de campo principal

Debido a los dos efectos anteriores de la mmf del inducido, hay muchos efectos perjudiciales en la máquina eléctrica. La distorsión del flujo de campo principal da lugar a tres efectos perjudiciales: Aumento de Pérdida de hierromala conmutación y chispas en escobillas de carbón.

La reducción neta en el flujo de campo principal conduce a un mayor costo del devanado de campo ya que necesitamos más devanado de campo para tener un valor fijo de flujo de campo.

Ahora discutiremos cada uno de los efectos negativos de la reacción de armadura brevemente pero de manera sistemática de la siguiente manera:

Aumento de la pérdida de hierro: Pérdida de hierro depende básicamente del valor máximo de densidad de flujo en los dientes y en las zapatas polares. Debido a la reacción del inducido, el valor de la densidad de flujo aumenta considerablemente con respecto a su valor sin carga. Como resultado, Pérdida de hierro especialmente en los dientes y las zapatas polares son mucho mayores con carga en comparación con los valores sin carga. Además, debido al aumento de la densidad del flujo magnético en los dientes y las zapatas polares, se satura, lo que a su vez da como resultado la flujo perdido en placas finales y cubiertas. Esto conduce a más corriente de Foucault y pérdida de histéresis. Pérdida de hierro lleno es casi 1,5 veces mayor que su valor sin carga.

mala conmutación: Sin carga, el cruce por cero de la onda de densidad de flujo está a lo largo de GNA, pero en condiciones de carga de la máquina de CC, el cruce por cero de la onda de densidad de flujo se desplaza en un ángulo de Ɵ con respecto a GNA. Este cambio Ɵ depende de la magnitud de la corriente de carga, es decir, la corriente de armadura. Cuanto mayor sea la corriente de armadura, más se desplazará y, por lo tanto, mayor será el valor de Ɵ.

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Como sabemos, se produce una mejor conmutación si el voltaje entre los terminales de la bobina cortocircuitada por las escobillas es cero. Debido a esto, normalmente las escobillas se colocan a lo largo de GNA ya que a lo largo de GNA la densidad de flujo es cero y, por lo tanto, no se generará fem en los extremos de la bobina. Pero debido a la reacción de la armadura, la cosa ya no funciona.

Esto se debe a que, debido a la reacción del inducido, el cruce por cero de la onda de densidad de flujo se desplaza en algún ángulo Ɵ y, por lo tanto, la bobina que sufre la conmutación no tiene una fem cero inducida entre los terminales, sino que tiene un valor finito. Esta fem inducida en la bobina que experimenta la conmutación da como resultado un retraso en la inversión de la corriente del inducido en la bobina cortocircuitada por las escobillas de carbón, lo que a su vez puede provocar chispas en las escobillas de carbón y una mala conmutación.

chispas: Supongamos que la máquina está muy cargada. En este caso, la corriente de carga, es decir, la corriente de armadura, será mucho mayor. Bajo tal condición, la distorsión en la forma de onda del flujo del campo principal será considerable y se inducirá una mayor cantidad de fem proporcional a BvL a través de los extremos de la bobina que experimentan la conmutación.

Si el voltaje entre el segmento del conmutador adyacente excede los 30 o 40 V, puede ocurrir una chispa entre estos segmentos adyacentes. Esta chispa puede extenderse por el conmutador en forma de anillo de fuego.

Costo de bobinado de campo: Debido a la naturaleza desmagnetizante de la reacción del inducido, el flujo total por polo se reduce desde su valor sin carga debido a la saturación magnética. Por lo tanto, hay una reducción neta en el flujo del campo principal que reducirá el voltaje generado a través de la terminal del generador con un aumento en la carga. Asimismo, el par desarrollado en el motor se reduce a medida que aumenta la carga debido a la reducción del flujo del campo principal debido a la reacción del inducido. Para compensar esta reducción en el flujo total, el campo mmf puede incrementarse aumentando el número de vueltas en el devanado de campo o usando un alambre grueso de devanado de campo. Cualquiera de estos esquemas da como resultado un mayor costo.

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