Este documento describe las principales partes de un generador síncrono, incluyendo el estator, rotor, núcleo de armadura y devanado de armadura. Explica los diferentes tipos de carcazas, rotores de polos salientes y rotores cilíndricos. También detalla los procesos de fabricación del devanado de armadura y las pruebas requeridas antes de su ensamble en el generador completo.

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PARTES PRINCIPALES
DE UN
GENERADOR SÍNCRONO.
A. GARDUÑO GARCÍA.

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ESTATOR Y ROTOR.
ESTATOR
 CARCAZA.
 NÚCLEO DE ARMADURA.
 DEVANADO DE ARMADURA
(INDUCIDO).
ROTOR
 FLECHA.
 NÚCLEO DEL ROTOR.
 PIEZAS POLARES (ELECTROIMANES).
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ESTATOR.
CARCAZA (STATOR FRAME).
Función:
 Protección de las componentes
internas contra agentes del medio
ambiente (polvo, vapor partículas
en suspensión y objetos
metálicos).
 Sistema de soporte del núcleo
magnético y del devanado de
inducido.
 Material :Estructura rígida de
acero.
A. GARDUÑO GARCÍA.

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CARCAZA (cont.).
 La carcaza metálica no existe en generadores de
plantas hidroeléctricas del tipo caverna, el montaje es
sobre una estructura de concreto armado con soportes
para fijar el núcleo magnético.
A. GARDUÑO GARCÍA.

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TIPOS DE CARCAZAS.
Turbo generador (cerrada) Hidro generador (cerrada)
Hidro generador vertical (cerrada) Generador de planta diesel (abierta)
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TIPOS DE CARCAZAS.
Generador de 5000 KW (cerrada) Generador de 10 MVA 11 KV (cerrada)
Tipo abierto Grupo motor generador (abierta)
A. GARDUÑO GARCÍA.

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TIPOS DE CARCAZAS.
cerrada
cerrada
A. GARDUÑO GARCÍA.

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TIPOS DE CARCAZAS.
cerrada cerrada
abierta abierta A. GARDUÑO GARCÍA.

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A. GARDUÑO GARCÍA.
NÚCLEO ARMADURA.

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NÚCLEO DE ARMADURA.
 Conjunto de laminaciones de acero al silicio de0.25 a 0.40 mm.
 Permeabilidad y pérdidas por histéresis bajas.
 Las laminaciones se someten a procesos químicos para impregnar en ellas
un aislamiento para mínimizar las corrientes de eddy.
 Por sus dimensiones se construye por paquetes de segmentos de
laminaciones.
 Las ranuras pueden ser rectas ó sesgadas.
 Las ranuras sesgadas reducen el efecto de pulsación del flujo magnético y
de las armónicas en el voltaje inducido.
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NÚCLEO DE ARMADURA.
 El núcleo de armadura se fija a la carcaza, por las
salientes de la laminación en forma de cola de paloma.
Laminaciones
de acero al silicio
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NÚCLEO ARMADURA.
Núcleo magnético

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NÚCLEO ARMADURA.
Núcleo magnético
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A. GARDUÑO GARCÍA.
MANUFACTURA DEL
DEVANADO DE ARMADURA
(PARTE UNO)

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DEVANADO DE ARMADURA.
1.-Aislamiento de conductores
con máquina embobinadora.
2.-Formación de la bobina
en máquina expansora.
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DEVANADO DE ARMADURA.
4.- encintado del cabezal
de bobina
3.- encintado de los
óvalos bobina.
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DEVANADO DE ARMADURA.
5.- Precalentamiento de
la bobina con C.D. para
colocarla en el estator.
6.-Prensado y
encapsulado de
costados activos.
A. GARDUÑO GARCÍA.

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A. GARDUÑO GARCÍA.
MANUFACTURA DEL
DEVANADO DE ARMADURA.
(PARTE DOS)

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DEVANADO DE ARMADURA.
1.-Corte de la lámina de
aislante en tiras.
2.- Máquina para forrar
Los conductores de cobre.
A. GARDUÑO GARCÍA.

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DEVANADO DE ARMADURA.
3.-Entrada de los
conductores a la
devanadora para formar la
bobina.
4.-Máquina para formar el
ancho ó paso de bobina.
A. GARDUÑO GARCÍA.

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DEVANADO DE ARMADURA.
5.- Aplicación de cinta en
las terminales de la bobina.
6.- Costado activo insertado en
la prensa caliente.
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DEVANADO DE ARMADURA.
7.- Aislamiento de los
costados activos
8.- Prensado caliente de los
costados activos

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DEVANADO DE ARMADURA.
9.-Prueba tangente vs. Delta.
Consultar:
(Técnicas para el mantenimiento
Y diagnostico de maquinas
eléctricas). Págs.262-265)
10.- Curvas de pérdidas,
tangente/voltaje/temperatura.
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DEVANADO DE ARMADURA.
11.-Bobina terminada.
12.- Inserción de
bobinas en el núcleo
magnético.
A. GARDUÑO GARCÍA.

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DEVANADO DE ARMADURA.
13.- Armado del devanado
de armadura.
A. GARDUÑO GARCÍA.

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DETALLE DEL CABEZAL.
Gancho sujeto a la carcasa
para fijar el anillo de refuerzo
que evita la deformación del
cabezal.
cabezales
anillo de refuerzo
de material aislante
cabezales
con hilo de
amarre.
A. GARDUÑO GARCÍA.

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DEVANADO DE ARMADURA.
14.- Prueba de alta tensión y alta
frecuencia a las bobinas del
devanado del estator antes de
colocar las cuñas.
15,- Devanado de
armadura terminado,
con cabezales sujetos al
anillo de fijación.
A. GARDUÑO GARCÍA.

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ESTATOR TERMINADO.
Ensamble de un generador de planta hidroeléctrica.
carcaza
núcleo de
armadura
devanado de
armadura
A. GARDUÑO GARCÍA.

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ROTOR.
A. GARDUÑO GARCÍA.

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FLECHA.
FLECHA.- Es la parte del rotor que soporta los elementos
de giro, en los rotores de polos salientes se maquina en
forma independiente, en el rotor cilíndrico forma parte
integral con los polos.
flecha
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ROTOR POLOS SALIENTES.
 ROTOR DE POLOS SALIENTES. En generadores de baja
velocidad y con un número de polos mayor de cuatro, se
usan en unidades de plantas hidroeléctricas.
 Los polos se construyen con laminaciones de acero al silicio
de 0.35 mm. de espesor rodeados con la bobina de campo
ó de excitación.
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ROTOR DE POLOS SALIENTES.
Rotor de 16 polos Rotor de 4 polos
flecha
ventilador polo
bobina de excitación zapata polar
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ROTOR DE POLOS SALIENTES.
Rotor de 24 polos.
araña
devanado jaula de ardilla
Rotor de 6 polos.
zapata polar
A. GARDUÑO GARCÍA.

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ROTOR POLOS SALIENTES.
Se utilizan aleaciones de acero al silicio en laminaciones de 0.25
a 0.40 mm. Para reducir las pérdidas al mínimo se trabaja con
densidades de flujo entre 60000 y 90000 líneas/pulgada², o
10000 o 20000 líneas /cm².
Circuito magnético de un generador de 4 polos
A. GARDUÑO GARCÍA.

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ROTOR CILÍNDRICO O DE
POLOS LISOS.
A. GARDUÑO GARCÍA.

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ROTOR CILÍNDRICO.
 En generadores de alta velocidad y con dos ó cuatro polos.
 Se usan en unidades de plantas termoeléctricas de 3600 rpm.
y 2 polos,1800 rpm. con 4 polos, en sistemas de 60 Hz.
 Se conocen como turboalternadores.
 Material: acero.
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ROTOR CILINDRÍCO.
Rotor sin maquinar.
Rotores maquinados. A. GARDUÑO GARCÍA.

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ROTOR CILINDRÍCO.
Rotor con bobinas de campo insertadas.
anillos de
sujeción del
devanado
del rotor.
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TURBO GENERADOR.
Corte de turbo generador.
rotor
cilíndrico
devanado de estator.
excitatriz
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CIRCUITO MAGNÉTICO
ROTOR CILINDRICO.
Circuito magnético en rotor cilíndrico de 2 polos.
A. GARDUÑO GARCÍA.

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RODAMIENTOS.
 En chumaceras de generadores de capacidad grande se
emplea colchón de aceite a presión para reducir las pérdidas
por fricción.
 En máquinas de capacidad baja se utilizan frecuentemente
rodamientos de bolas y rodillos prelubricados.
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RODAMIENTOS.
Generador de 25 MVA Hidro generador de 14 MVA
chumacera de colchón de aceite
A. GARDUÑO GARCÍA.