1. REACCION DE INDUCIDO Y CONMUTACION
REACCION DE INDUCIDO Y CONMUTACION
Universidad Politécnica Salesiana
Pablo Galarza
pgalarza@.est.ups.edu.ec
RESUMEN: La reacción en el inducido y la
conmutación son problemas muy comunes que se
presentan en las maquinas, en el siguiente ensayo
primero se procederá a entender lo que esto significa,
para luego plantear las diferentes soluciones a estos
problemas, además se incluirá las nomenclaturas
normalizadas que se utilizan en los diferentes países.
A. INTRODUCCIÓN
Es evidente que un generador de cd tendrá
inducido su voltaje útil por las reacciones antes
descritas, y debe contarse con un medio excitador
externo para hacer girar la armadura de modo que
las espiras conductoras se muevan por las líneas
de flujo desde los polos estacionarios. Sin
embargo, estos conductores deben llevar
corriente para que el generador sea útil y esto
ocasionará fuerzas de retardo en ellos
B. REACCION DE INDUCIDO
Cuando la dinamo esta en carga el flujo del
inductor se distorsiona debido al flujo magnético
creado por la corriente del inducido, el cual es
perpendicular al flujo magnético principal creado
por los polos inductores .
Aunque aparentemente el flujo principal
no varía, pues se reduce en los cuernos de entrada Fig. 1. Campo magnético resultante a causa de la
pero aumenta en los cuernos de salida, en realidad reacción en el inducido
el flujo principal disminuye pues la distorsión del
mismo aumenta su recorrido, es decir su
reluctancia magnética, se crea saturación de los A consecuencia de la reacción del inducido la
cuernos polares y además aumentan las fugas línea neutra (línea que une los conductores que no
magnéticas, coadyuvando todo ello todo ello en la producen fem) en carga, adelanta respecto del
disminución de y disminuyendo por tanto la sentido de giro un ángulo , tomada como
fem en carga Ec respecto a la fem en vacio EV. Este referencia la línea neutra en vacío
fenómeno se conoce con el nombre de reacción
magnética del inducido.
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2. REACCION DE INDUCIDO Y CONMUTACION
a) Una fem de autoinducción
variando la corriente i en el tiempo t, del
valor I a –I
b) Una fem de inducción donde es
el flujo transversal del inducido cortado por
laso conductores activos en el tiempo t. Esta
fem se suma a la anterior pues el sentido del
flujo transversal es el mismo que el del polo
del que produce el conductor como hemos
visto anteriormente.
Estas dos fem tienen un efecto
desfavorable. Sin ellas, el reparto de las
corrientes que circulan entre las delgas
correspondientes y las escobillas, se realizara
según las conductancias de las derivaciones, de
forma lineal, pero debido a estas dos fem, el
Fig. 2. Línea neutra a vacio con respecto a línea reparto no es lineal, generando chispas.
neutra con carga.
B.1 INCONVENIENTES DE LA
REACCION DE INDUCIDO
Disminuye la fem de en carga Ec
Disminuye indirectamente el
rendimiento pues se ha de aumentar la
corriente de excitación para
compensar el efecto anterior
Crea peligro de chispas en el colector
Aumenta las dificultades para realizar
una buena conmutación
C. CONMUTACION
La conmutación es el conjunto de
fenómenos que acompañan a la inversión
del sentido de la corriente en la sección
cortocircuitada por una escobilla. Fig. 5. Proceso de conmutación
Durante el tiempo t en el que la sección
esta cortocircuitada, es decir mientras, sus
conductores activos franquean la línea neutra,
en dicha sección se crean dos fem:
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3. REACCION DE INDUCIDO Y CONMUTACION
por las fem . Para ello se aplican los
principios siguientes.
Hacer las fem lo más pequeña
posible.
 Aumentando el número de delgas del
colector
 Aumentando el número de escobillas
 Disminuyendo el flujo transversal, por
los métodos vistos para disminuir la
reacción del inducido.
Aumentar la resistencia que se opone a la
corriente j
 La resistencia del circuito de la corriente
j consta de la resistencia de la sección
en conmutación, de la resistencia de las
escobillas y de la resistencia de
contacto a-escobilla y b-escobilla.
Fig. 3. Conductor con –I
Crear, en la sección de conmutación, una
fem opuesta a
 Desplazamiento de las escobillas un
adelanto suplementario (en el sentido de
rotación) al correspondiente al de la línea
neutra, tal que, se produzca en la sección
en conmutación una fem de sentido
opuesto a la suma de .
Fig. 4. Sección en conmutación
Fig. 6. Conductor con +I Fig. 7. Desplazamiento de las escobillas
C.1 MEDIDAS PARA MEJORAR LA CONMUTACION POLOS DE CONMUTACION AUXILIARES
La conmutación se aproxima tanto más a Anulan el flujo transversal sobre la línea
la ideal (reparto lineal de las corrientes en a- neutra teórica y además producen en la sección de
escobilla y b-escobilla según las conductancias)
conmutación una fem opuesta a
cuanto más reducida sea la corriente j producida
De estos dos métodos, excepto para
tensiones y potencias muy bajas (< = 3KW) se
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4. REACCION DE INDUCIDO Y CONMUTACION
emplea exclusivamente los polos de ESPAÑA
conmutación.
Motor de corriente continúa:
Generador manual de corriente
Fig. 8. Polos auxiliares
Si bien con unos polos auxiliares bien Motor serie de corriente continua
calculados se alcanza una conmutación correcta
en todo el campo de funcionamiento normal de la
maquina, ellos sin embargo no evitan la distorsión
de la curva de inducción bajo los polos principales
con su secuela de los inconvenientes, el mas grave
de los cuales puede ser arco entre escobilla
cuando la maquina está sujeta a bruscas
sobrecargas o trabajos muy duros. En estos casos Motor de excitación shunt derivación de corriente
es obligado recurrir, además de polos auxiliares, al continúa
devanado de compensación.
Motor de corriente continua de imán permanente
Generador de corriente continua con excitación
compuesta corta
Fig. 9. Polos auxiliares y devanados de
compensación.
NOMENCLATURAS NORMALIZADAS
D. CONCLUSION
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5. REACCION DE INDUCIDO Y CONMUTACION
La principal conclusión que se puede entender
en el ensayo es que la reacción de inducido y
conmutación es un inconveniente el cual
desencadena más problemas, que sabemos se da
al poner una carga a la salida del generador. Es
importante que en el diseño de la maquina consten
todas las alternativas que existen para aminorar los
problemas ya explicados.
Con unos polos auxiliares bien calculados se
alcanza una conmutación correcta en todo el campo
de funcionamiento normal de la maquina, ellos sin
embargo no evitan la distorsión de la curva de
inducción bajo los polos principales con su secuela
de los inconvenientes.
E. REFERENCIAS
[1] Maquinas de corriente dc, disponible en:
http://www.tuveras.com/maquinascc/dinamo/reaccion
.htm ;visitada el 27/06/11 ;hora: 20:05
[2] DC Machines; disponible en:
https://docs.google.com/viewer?url=http%3A%2F%2Fn
ptel.iitm.ac.in%2Fcourses%2FIIT-
MADRAS%2FElectrical_Machines_I%2Fpdfs%2F2_5.pdf
;visitada el 27/06/11; hora: 21:09.
[3] maquinas eléctricas rotativas ; Autor: Vargas ;
Megaprint Ediciones.
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