Los generadores de corriente continua convierten la energía mecánica en energía eléctrica produciendo corriente continua. Funcionan basados en el principio de inducción electromagnética de Faraday, donde la variación de un campo magnético induce una fuerza electromotriz en un conductor. Existen diferentes tipos de conexión como la excitación independiente, shunt y mixta, las cuales permiten regular la tensión de salida.

1. Bryan Vindas Mora
5-10
Electrotecnia
Sub-Área: Mantenimiento de máquinas
eléctricas
Ficha de aprendizaje # 2
Propósito: Determinar el principio de
funcionamiento de los generadores de corriente
continua

2. B. Realice un mapa mental donde desarrolle el
principio del funcionamiento de los generadores
de corriente continua
Generadores
de cc
Convierten la
energía mecánica
en energía
eléctrica
tienen corriente continua
sólo en su circuito exterior
debido a la existencia de
un mecanismo que
convierte los voltajes
internos de corriente alterna
en voltajes de corriente
continua en sus
terminales
Disco de Faraday:
Generador eléctrico
destinado a la
transformación de flujo
magnético en
electricidad mediante
la inducción
electromagnética
Está basado en la ley de
Faraday, esta ley nos
dice que la variación de
un conductor que corta
perpendicularmente se
induce una fuerza
electromotriz FEM en los
extremos del conductor.

3. D. Describa la forma constructiva del generador
de corriente continua

4. E. Describa cada una de las conexiones del
generador de corriente continua.

6. 1.Dibuje e identifique las partes que está
conformado un generador de corriente continua

7. 2.Dibuje y explique los diferentes tipos de
conexiones de los generadores de corriente
continua
 A. Generador con excitación independiente:
La tensión en sus bornes es casi independiente de la carga de la máquina y
de su velocidad, ya que la tensión se puede regular por medio del reóstato
de campo, aunque naturalmente, dentro de ciertos límites, porque la
excitación del campo inductor no puede aumentar más allá de lo que
permite la saturación.

8. 
Suministra energía eléctrica a una tensión constante, cualquiera que sea la carga.
Cuando el circuito exterior está abierto, la máquina tiene excitación máxima porque
toda la corriente producida se destina a la alimentación del circuito de excitación; por
lo tanto, la tensión en bornes es máxima. . Cuando el circuito exterior está
cortocircuitado, casi toda la corriente producida pasa por el circuito del inducido y la
excitación es mínima, la tensión disminuye rápidamente y la carga se anula. Por lo
tanto, un cortocircuito en la línea no compromete la máquina, que se des excita
automáticamente, dejando de producir corriente. los generadores shunt presentan el
inconveniente de que no pueden excitarse si no están en movimiento, ya que la
excitación procede de la misma máquina.

9. 
La necesidad de mantener la tension en bornes de un generador dentro de unos
márgenes determinados surge en los generadores con excitación en paralelo o mixta.
Esto se debe a que este tipo de generadores son utilizados como fuentes de tension
constante en los sistemas de potencia con corriente continua, y se hace necesario que
la tensión en los mismos varíe lo menos posible cuando lo hace la carga conectada a
los mismos.
Esquema del
funcionamiento del
sistema de regulación de
tensión mediante Rx
La variación de Rx en los reguladores de
tensión reales de los generadores de
corriente continua se consigue de una
manera automática por tres
procedimientos distintos. El primero se
denomina de “contacto vibrante,” el
segundo, de “pila de carbón” y el
tercero “electrónico”.

10. El primer proceso denominado de contacto vibrante consiste en intercalar
una resistencia fija Ro cortocircuitada con un contacto que puede abrirse y
cerrarse por la acción de una bobina (b) y un muelle (m), como se muestra
esquemáticamente.
Esquema de sistema
de regulación
de tensión por
contactos vibrantes.
Si la tensión aumenta respecto de un valor
fijado, la bobina (b) vence la acción del
muelle (m), y el contacto (c) se abre,
dando lugar a que la resistencia (Ro)
quede intercalada y, por tanto, la
intensidad (Ie) disminuirá, lo cual hará que
la tensión (Vc) disminuya por haber
disminuido el flujo magnético .

11. 
Se basa en la diferente resistencia óhmica que tienen una serie de discos de carbón
(p), sometidos a una presión determinada. Cuanto mayor es la presión mecánica entre
los discos, mejor es el contacto eléctrico y, en consecuencia, la resistencia óhmica es
más pequeña. Por el contrario, si la presión mecánica entre los discos disminuye, el
contacto eléctrico es malo y la resistencia óhmica alta.
Esquema de sistema de
regulación de tensión
por pila de carbón
El cálculo del valor máximo y
mínimo de la resistencia de la pila
de carbón se hace teniendo en
cuenta la expresión:
Vc= Ei-RiIi = knφ –RiIi

12. 
consiste en controlar la intensidad media de excitación por dispositivos de
estado sólido, tal como un transistor de potencia.
La corriente de excitación es controlada por el transistor TR, según la tensión
de base. El circuito de control toma señal de la tensión de salida y, según sea
su valor, proporciona la tensión de base adecuada para que la corriente de
excitación sea la necesaria para mantener la tensión constante.
Esquema de sistema de
regulación
de tensión de un generador
por transistor

13. 3. Hacer una tira cómica con las
características de cada uno de los
generadores de corriente continua

14. 4. Hacer un glosario con al menos 15
términos nuevos.
 1. Reóstato: Es un resistor de resistencia variable, es como un
potenciómetro normal pero la diferencia es que soporta tensiones y
corrientes muchísimo mayores.
 2. Máquina Motriz: Es una máquina conductora, la que genera la
potencia para poder mover una máquina mediante algún sistema de
transmisión.
 3. Generador de CC: Son máquinas que producen energía eléctrica por
transformación de la energía mecánica.
 4. Excitación independiente: es cuando la tensión en los bornes de una
máquina es casi independiente de la carga de la máquina y de su
velocidad.
 5. Aislamiento: Las elevaciones permisibles en la temperatura de las
partes están limitadas por la temperatura máxima de “lugar caliente” que
el aislamiento puede resistir y aún tener vida útil razonable.

15.  6. Colector: Consta de delgas de cobre electrolítico, aisladas entre sí por
separadores de micanita.
 7. Conjunto de escobilla: estas piezas se deslizan sobre las barras del
conmutador y llevan la corriente de carga de las bobinas del rotor al circuito
externo.
 8. Inducido: es una pieza cilíndrica montada sobre el cuerpo, fijado al eje
formado por el núcleo de chapas magnéticas. Es la parte giratoria de la
máquina también llamada rotor.
 9. Cojinetes: Son las piezas que sirven de apoyo y fijación del eje del inducido.
 10. Soporte del lado conector
 11. Caja de bornes
 12. Ventilación controlada: Es para controlar el enfriamiento y calentamiento
del generador.
 13. Barras Generales: Una barra se conecta al borne positivo del generador,
mientras que la segunda se conecta al borne positivo de este mismo.
 14. Fusibles Generales: Están instalados entre las barras generales y el
interruptor.
 15. Generador con excitación shunt: Suministra energía eléctrica a una tensión
aproximadamente constante, cualquiera que sea la carga.