El generador de CC convierte la energía mecánica en energía eléctrica. El flujo magnético en una máquina de CC es producido por las bobinas de campo que transportan corriente. La corriente que circula en los devanados de campo produce un flujo magnético, y el fenómeno se conoce como Excitación.
El generador de CC se clasifica según los métodos de excitación de su campo.
Por excitación, los Generadores DC se clasifican como emocionado por separado Generadores de CC y Auto-excitado Generadores de CC. También hay Tipo de imán permanente generadores de corriente continua.
Los generadores de CC autoexcitados se clasifican además como Herida de derivación generadores de CC; Serie herida generadores de corriente continua y herida compuesta generadores de corriente continua.
Los generadores de CC de devanado compuesto se dividen además en generadores de CC de devanado en derivación largo y generadores de CC de devanado en derivación corto.
El polo de campo del generador de CC está estacionario y el conductor del inducido gira. El voltaje generado en el conductor de la armadura es de naturaleza alterna, y este voltaje se convierte en voltaje continuo en las escobillas con la ayuda del conmutador.
Contenido:
La descripción detallada de los distintos tipos de generadores se explica a continuación.
Índice de contenidos
Generador de CC de tipo imán permanente
En este tipo de generador de CC, no se coloca ningún devanado de campo alrededor de los polos. El campo producido por los polos de estas máquinas permanece constante. Aunque estas máquinas son muy compactas, se usan solo en tamaños pequeños como dínamos en motocicletas, etc.
La principal desventaja de estas máquinas es que el flujo producido por los imanes se deteriora con el paso del tiempo lo que cambia las características de la máquina.
Generador de CC con excitación independiente
Un generador de CC cuyo devanado de campo o bobina está energizado por una fuente de CC separada o externa se denomina generador de CC excitado por separado. El flujo producido por los polos depende de la corriente de campo con la región no saturada de material magnético de los polos. es decir, el flujo es directamente proporcional a la corriente de campo. Pero en la región saturada, el flujo permanece constante.
La figura del generador de CC autoexcitado se muestra a continuación:
Generador de CC con excitación independiente
Aquí,
Ia = IL donde Ia es la corriente de armadura e IL es la corriente de línea.
El voltaje terminal se da como:
Si se conoce la caída de la escobilla de contacto, entonces la ecuación (1) se escribe como:
La potencia desarrollada viene dada por la ecuación que se muestra a continuación:
La potencia de salida viene dada por la ecuación (4) que se muestra arriba.
Generador de CC autoexcitado
Auto-excitado Generador de CC es un dispositivo en el que la corriente al devanado de campo es suministrada por el propio generador. En el generador de CC autoexcitado, las bobinas de campo se pueden conectar en paralelo con el inducido en serie, o se pueden conectar parcialmente en serie y en parte en paralelo con los devanados del inducido.
El generador de CC autoexcitado se clasifica además como
Generador de herida de derivación
en un generador de herida de derivación, el devanado de campo está conectado a través del devanado del inducido formando un circuito en paralelo o en derivación. Por lo tanto, el voltaje terminal completo se aplica a través de él. Una corriente de campo muy pequeña Ish fluye a través de él porque este devanado tiene muchas vueltas de alambre fino que tiene una resistencia Rsh muy alta del orden de 100 ohmios.
El diagrama de conexión del generador de herida en derivación se muestra a continuación:
Generador de CC de herida de derivación
La corriente de campo de derivación se da como:
Donde Rsh es la resistencia del devanado de campo en derivación.
El campo de corriente Ish es prácticamente constante en todas las cargas. Por lo tanto, la máquina de derivación de CC se considera una máquina de flujo constante.
La corriente de armadura se da como:
El voltaje terminal viene dado por la ecuación que se muestra a continuación:
Si se incluye la caída de contacto de la escobilla, la ecuación del voltaje terminal se convierte en
Generador de heridas en serie
A generador de bobinado en serie las bobinas de campo están conectadas en serie con el devanado del inducido. El devanado de campo en serie lleva la corriente de armadura.
El devanado de campo en serie consta de unas pocas vueltas de alambre grueso de mayor área de sección transversal y que tiene una resistencia baja, generalmente del orden de menos de 1 ohm porque la corriente de armadura tiene un valor muy grande.
Su diagrama de convección se muestra a continuación:
Generador de CC de herida en serie
La corriente de campo en serie se da como:
Rse se conoce como la resistencia del devanado de campo en serie.
El voltaje terminal se da como:
Si se incluye la caída de contacto de la escobilla, la ecuación de voltaje terminal se escribe como:
El flujo desarrollado por el devanado de campo en serie es directamente proporcional a la corriente que fluye a través de él. Pero solo es cierto antes de la saturación magnética después de que el flujo de saturación se vuelve constante, incluso si aumenta la corriente que fluye a través de él.
Generador de heridas compuestas
En un generador de devanado compuesto, hay dos devanados de campo. Uno está conectado en serie y el otro está conectado en paralelo con los devanados del inducido. Hay dos tipos de generador de herida compuesta.
- Generador de bobinado compuesto de derivación larga
- Generador de bobinado compuesto de derivación corta
Para un estudio detallado del generador de heridas compuestas, consulte el tema Generador de heridas compuestas.
Ver también: Generador de heridas compuestas
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