1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
SEDE—BARCELONA
INGENIERÍA ELÉCTRICA
GENERADOR DE CORRIENTE CONTINUA
PROFESORA: ALUMNA:
ING. RANIELINA RONDON NIRVIA, SBILA. C.I: 19.169.309
BARCELONA, JULIO 2014

2. PROCESO DE FORMACIÓN DE TENSIÓN EN UN GENERADOR EN DERIVACIÓN
GENERADOR
Un generador dc compuesto acumulativo es un generador dc con campo serie y campo en
derivación conectados de tal manera que las fuerzas magnetomotrices de los dos campos se
suman. La figura muestra el circuito equivalente de un generador dc compuesto acumulativo en
conexión de “derivación larga”. Los puntos que aparecen en las dos bobinas de campo tienen el
mismo significado que los puntos sobre un transformador: la corriente que fluye hacia dentro de las
bobinas por el extremo marcado con punto produce una fuerza magnetomotriz positiva. Nótese
que la corriente del inducido fluye hacia adentro por el extremo de la bobina de campo serie
marcado con punto y que la corriente del campo en derivación IF fluye hacia dentro por el extremo
de la bobina de campo en derivación marcado con punto. Entonces, la fuerza magnetomotriz total
de esta máquina está dada por
Deducción de las características de los terminales para un generador dc serie
Característica de los terminales de un generador serie con grandes efectos de reacción del
inducido, adecuado para soldadores eléctricos

3. Circuito equivalente de un generador dc compuesto acumulativo con conexión en derivación
larga donde es la fuerza magnetomotriz del campo en derivación, es la fuerza
magnetomotriz del campo serie y la fuerza magnetomotriz de la reacción del inducido. La
corriente equivalente efectiva del campo en derivación de esta máquina está dada por
Característica de los terminales de un generador en derivación
Para entender la característica de los terminales de un generador compuesto, es necesario
comprender los efectos que actúan dentro de la máquina.
Si aumenta la carga sobre el generador, entonces la corriente de carga aumenta. Puesto
que , la comente del inducido IÁ también aumenta. En este punto, ocurren dos
efectos en el generador:
1. Como se eleva , la caída de voltaje ( ) aumenta. Esto tiende a causar una disminu-
ción en el voltaje en los terminales ( ).
2. Cuando aumenta la fuerza magnetomotriz del campo serie aumenta. Esto
incrementa la fuerza magnetomotriz total la cual aumenta el flujo en el generador. El
incremento del flujo en el generador eleva EA, que a su vez tiende a hacer que
( ) aumente.
Circuito equivalente de un generador dc compuesto acumulativo conectado en derivación corta.
Estos dos efectos se oponen entre sí pues el uno tiende a aumentar VT y el otro, a
disminuirlo. ¿Cuál efecto predomina en una máquina dada? Todo depende de cuántas vueltas en
serie tengan los polos de la máquina. La pregunta puede ser respondida tomando varios casos
individuales:
1. Pocas espiras en serie (NSE pequeño). Si hay sólo unas pocas espiras en serie, prima el
efecto de la caída resistiva de voltaje. El voltaje cae como en un generador en derivación,
pero no en forma tan abrupta (figura 9-61). Este tipo de construcción, donde el voltaje en los
terminales a plena carga es menor que el de vacío, se llama hipocompuesto (o compuesto

4. parcial).
2. Más espiras en serie (NSE mayor). Si hay mayor cantidad de espiras de alambre en serie
sobre los polos, al comienzo prima el efecto de fortalecimiento del flujo y el voltaje en los
terminales aumenta con la carga. Sin embargo, cuando la carga continúa aumentando, se
crea saturación magnética y la caída resistiva es más fuerte que el efecto de aumento del
flujo. En tal máquina, el voltaje en los terminales aumenta primero y luego cae, cuando la
carga aumenta. Si VT en vacío es igual a VT a plena carga, el generador se denomina
generador compuesto plano.
3. Se añaden aún más espiras en serie (NSE grande). Si se añaden aún más espiras en serie al
generador, el efecto del fortalecimiento del flujo predomina un tiempo más prolongado antes
de que prime la caída resistiva. El resultado es una característica cuyo voltaje en los termi-
nales a plena carga supera el correspondiente en vacío. Si VT a plena carga excede a VT en
vacío, el generador se denomina generador hipercompuesto.
Análisis de los generadores en derivación
Las ecuaciones (1.1) y (1.2) son la clave para describir las características en terminales de
un generador dc compuesto acumulativo. La corriente equivalente del campo en derivación
debida a los efectos del campo serie y de la reacción del inducido, está dada por
(1.1)
La corriente efectiva de campo en derivación de la máquina es:
(1.2)
Esta corriente equivalente representa una distancia horizontal a la izquierda o a la derecha de
la línea de resistencia de campo a lo largo de los ejes de la curva de magnetización.
La caída resistiva en el generador está dada por ( ) , la cual representa una
distancia a lo largo del eje vertical sobre la curva de magnetización. La corriente equivalente y
la caída resistiva de voltaje IA(RA + Rs) dependen de la potencia de la corriente del inducido IA. En
consecuencia, son los dos lados de un triángulo cuyo tamaño es función de IA. Para encontrar el
voltaje de salida para una carga dada, se determina el tamaño del triángulo y se halla un punto
donde el triángulo encaja exactamente entre la línea de comente de campo y la curva de
magnetización.
Esta idea se ilustra en la figura 9-63. El voltaje en los terminales, en condiciones de vacío,
será el punto en el cual se intersecan la línea de resistencia y la curva de magnetización, como se
explicó antes. Cuando se adiciona carga al generador, aumenta la fuerza magnetomotriz del
campo serie y se elevan la corriente equivalente del campo en derivación y la caída resistiva de
voltaje Ia(Ra + Rs) en la máquina. Para encontrar el valor del nuevo voltaje de salida en el
generador, es preciso deslizar el borde extremo izquierdo del triángulo resultante a lo largo de la
línea de corriente de campo en derivación hasta que el vértice superior del triángulo toque la curva
de magnetización. El vértice superior del triángulo representa el voltaje interno generado de la má-
quina, mientras que la línea inferior representa el voltaje en terminales de la máquina.

5. La figura continuación muestra el proceso, repetido varias veces, para construir una
característica de los terminales completa para el generador.
Análisis gráfico de un generador en derivacion.
Generador compuesto diferencial
Un generador dc compuesto diferencial es un generador con dos campos, el campo en derivación
y el campo serie, pero sus fuerzas magnetomotrices se restan entre sí En la figura se muestra el
circuito equivalente de un generador dc compuesto diferencial. Nótese que la corriente del inducido
está fluyendo hacia fuera de una bobina por el extremo marcado con punto, mientras que la
corriente del campo en derivación está fluyendo hacia dentro por el extremo de la bobina marcado
con punto. En esta máquina, la fuerza magnetomotriz neta es:
Y la corriente equivalente de campo en derivación debida al campo serie y la reacción del
inducido está dada por

6. Circuito equivalente de un generador dc compuesto diferencial con conexión en derivación larga.
La corriente efectiva en derivación esta máquina está dada por:
Como el generador compuesto acumulativo, el generador compuesto diferencial puede ser
conectado en derivación larga o en derivación corta.
Característica de los terminales de un generador dc compuesto diferencial
En el generador dc compuesto diferencial ocurren los mismos dos efectos que se presentaron en
el generador dc compuesto acumulativo. Esta vez, sin embargo, ambos efectos actúan en la
misma dirección. Ellos son:
1. Cuando aumenta aumenta también la caída de voltaje IA(RA + Rs). Este aumento tiende a
causar una disminución en el voltaje en los terminales ( )
2. Cuando se incrementa la fuerza magnetomotriz del campo serie también
aumenta. Este aumento en la fuerza magnetomotriz del campo serie reduce la fuerza
magnetomotriz neta del generador que, a su vez, reduce el flujo neto
en el generador. Una disminución de flujo disminuye a EÁ lo que a su vez disminuye
Puesto que ambos efectos tienden a disminuir el voltaje cae drásticamente cuando se
aumenta la carga en el generador..
Control de voltaje de generadores dc compuestos diferenciales
Aunque las características de caída de voltaje en un generador dc compuesto diferencial son
bastante malas, es posible ajustar el voltaje en los terminales para una carga dada. Las técnicas
disponibles para ajustar el voltaje en los terminales son las mismas empleadas en los generadores
dc en derivación y compuestos acumulativos:
1. Cambio de la velocidad de rotación
2. Cambio de la comente de campo
Análisis gráfico de un generador dc compuesto diferencial
La porción de la corriente efectiva del campo en derivación, debida al campo en derivación real, es
siempre igual a puesto que hay mucha corriente en el campo en derivación. La corriente efectiva
de campo remanente está dada por y es la suma de los efectos del campo serie y de la reacción

7. del inducido. Esta corriente equivalente representa una distancia negativa horizontal a lo largo del
eje de la curva de magnetización puesto que ambos, el campo serie y la reacción del inducido, son
sustractivos.
Análisis gráfico de un generador dc compuesto diferencial
La caída resistiva en el generador está dada por ( ) la cual representa una distancia a lo
largo del eje vertical de la curva de magnetización. Para encontrar el voltaje de salida para una
carga dada, se determina el tamaño del triángulo formado por la caída de voltaje resistiva e y
se halla un punto en donde el triángulo encaja exactamente entre la línea de corriente de campo y
la curva de magnetización.
FLUJOS DE POTENCIA Y PÉRDIDAS:
Un sistema electromecánico de conversión tiene tres partes esenciales:
1. Un sistema eléctrico.
2. Un sistema mecánico.
3.
4. Un campo que los une.
Las pérdidas las podemos clasificar dentro de las siguientes categorías:
1.- Pérdidas en el cobre de los devanados (rotor y estator): Las pérdidas en el cobre de
una máquina son las pérdidas por calentamiento debido a la resistencia de los
conductores del rotor y del estator: P=I2R.
2.- Pérdidas en el núcleo: Las pérdidas del núcleo se deben a la histéresis y a las
corrientes parásitas. Con frecuencia a estas pérdidas se les conoce como pérdidas de
vacío o pérdidas rotacionales de una máquina. En vacío, toda la potencia que entra a la
máquina se convierte en estas pérdidas.
3.- Pérdidas mecánicas: Las pérdidas mecánicas se deben a la fricción de los
rodamientos y con el aire.

8. 4.- Pérdidas adicionales: Las pérdidas adicionales son todas aquellas pérdidas que no se
pueden clasificar en ninguna de las categorías descritas arriba. Por convención, se asume
que son iguales al 1% de salida de la máquina.
La eficiencia de una máquina es una relación entre su potencia útil de salida y su potencia
total de entrada:  = (Psal/Pent)100.
Panorámica sobre el uso de las máquinas eléctricas rotativas.
Con estos dispositivos electromecánicos de conversión, podemos transformar energía en
ambos sentidos (MECANICA-ELECTRICA). Esto ha sido aprovechado por el hombre para
construir sus sistemas generadores, transmisores y consumidores de potencia, los cuales
son la base del desarrollo y actividad mundial. La figura a continuación muestra a grandes
rasgos un sistema de estos.
Sistema de generación, transmisión, distribución, y consumo de energía.
En la figura apreciamos que se utiliza una fuente de energía mecánica para mover el
generador eléctrico. Esta fuente de energía mecánica puede ser la turbina de una
hidroeléctrica o estar movida por el vapor de agua de una caldera o reactor nuclear;
también podemos quemar combustible fósil en un motor de combustión interna.
El generador produce típicamente un nivel de 10 KV con grandes corrientes. Aquí termina
la parte de "generación". 10 KV no es el nivel de voltaje adecuado para transmitir la
energía eléctrica a grandes distancias, ya que las corrientes en las líneas serían muy
grandes y las pérdidas I2R serían altísimas; por eso se eleva el voltaje a 400 KV y se
reducen en 40 veces las corrientes, con lo que las pérdidas I2R disminuyen 1600 veces y
el requerimiento del calibre del cable baja.
Al llegar a los centros de consumo (ciudades, corredores industriales, etc.), debemos
reducir el nivel de voltaje a valores más seguros para la población (típicamente 13.5 KV).
La distribución es el paso anterior al consumo. Finalmente, la energía llega al
hogar, industria, etc., con un nivel seguro de 110 V, 220 V, donde es consumida
en iluminación, refrigeración, calefacción, motores, etc. Aquí cabe también dar mérito al
transformador por su participación en el sistema, la cual eleva la eficiencia de dicho
sistema, evitando pérdidas y aumentando la seguridad en el manejo de la energía.

9. BIBLIOGRAFIAS
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ASZnYCQCg&usg=AFQjCNHJciPzIgITQQCqMQnhYW-
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