generador c.c

1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION SUPERIOR
INSTITUTO POLITECNICO “ SANTIAGO MARIÑO”
SEDE BARCELONA EDO-ANZOATEGUI
INGENIERIA ELECTRICA
Profesora: Ing.
Ranielina Rondon
Alumno: Eduardo Alonzo
C.I.:19716307
BARCELONA 06 DE JULIO DE 2014

2. Proceso de formación de tensión en un generador en
derivación.
Curva de Magnetización del Generador de Excitación Separada

3. • GENERADOR DE CORRIENTE CONTÍNUA EN DERIVACIÓN
• Este es un tipo de generador que provee su propia corriente de campo,
conectando el campo directamente a sus terminales, tal y como se observa en la
figura
Según la ley de Kirchhoff:
Este tipo de generador tiene una clara ventaja sobre al ya estudiado. Pero si no
tiene alimentación externa para su excitación ¿de donde sale el flujo eléctrico
inicial para arrancar cuando se energiza?

4. • Formación del voltaje en un generador en derivación:
Supongamos que el generador de la gráfica circuital anterior, no se le conecta carga y
que el motor primario comienza a mover su eje.
¿Cómo aparece el voltaje inicial en los terminales de la máquina?
Pues ahí la importancia de la teoría ferromagnética (histéresis)
El voltaje dependerá directamente de un flujo residual en los polos el cual viene dado
por:
Este voltaje es sumamente pequeño pero existe y aparece en los terminales del
generador (puede ser un volt o dos).
Cuando este voltaje aparece en los terminales del generador, produce una
corriente que fluye en la bobina del campo del generador.
Esta corriente produce una fuerza magnetomotriz en los polos, el cual incrementa
el flujo y este a la vez incrementa

5. Para comprender más el comportamiento de este generador, analicemos la gráfica
siguiente, en el cual se muestra la saturación magnética en la cara de los polos,
ello es lo que limita la tensión en los bornes del generador
La constitución de IF y EA no se hace en forma rápida, mas bien se hace a través de
varios pasos, según se ve en la siguiente gráfica:

6. Existen algunos problemas cuando un generador en derivación se pone en marcha y
no se forma el voltaje residual
1. Posibilidad de que no haya flujo magnético residual entonces en este caso la
solución es desconectar el campo del circuito del inducido y conectarlo
directamente a una fuente de corriente contínua. Este proceso se denomina como
“Centello del Campo”
2. La dirección de rotación del generador pudo haber sido invertida y/o las
conexiones del campo pueden haber sido invertidas. La solución: corregir la
polaridad correspondiente y si no se logra, proceder con el Centello del Campo
3. La resistencia del campo se puede ajustar a un valor mayor que la resistencia
crítica. Para entender este paso analicemos la siguiente gráfica:

7. • Análisis gráfico de los generadores de corriente contínua en
derivación
El análisis gráfico para este tipo de generador es más complicado que el de excitación
en serie.
Ello motivado a que la corriente de campo depende directamente de su propio voltaje
de salida.
El análisis se hace sin la reacción de inducido y posteriormente se incluye este efecto.
En la gráfica siguiente se hace un análisis de su comportamiento, en base a la recta
de carga
sin reacción de inducido.

8. En vacio VT≅EA, con carga y reacción de inducido se tendrá EA=VT+IARA, se
originará una fuerza magneto motriz, ver la grafica:
Con reacción de inducido Sin reacción de inducido

9. • Análisis gráfico de un generador de corriente contínua
compuesto diferencial
Las características de este generador se pueden determinar de la misma forma que se
hizo para el compuesto acumulativo .

10. • Análisis gráficos del generador de corriente contínua compuesto acumulativo .
Para entender esto analizaremos las siguientes ecuaciones y posteriormente las
gráficas.
Corriente de campo en derivación equivalente
Corriente de campo efectiva
La corriente equivalente representa un lado horizontal a la izquierda y/o a la derecha de
la línea de la resistencia de campo
La caída resistiva , corresponde a un lado paralelo al eje de los terminales (EA,Lf)
Para encontrar el voltaje de salida en una carga dada, hay que determinar el tamaño
del triangulo y el punto donde encaja exactamente, entre las líneas de corriente de
campo y la curva de magnetización.

12. • Flujo de potencia y pérdidas en una máquina de corriente
contínua
Los generadores de corriente contínua toman potencia mecánica y producen potencia
eléctrica. Los motores de corriente contínua toman potencia eléctrica y producen
potencia mecánica.
En cualquiera de los dos casos no toda la potencia que entra a la máquina aparece en
forma útil en el otro extremo. Generalmente existen una serie de pérdidas por el
proceso. El rendimiento máximo de una máquina de corriente contínua se define
como:
η=PsalidaPentradax100=Pentrada-PsalidaPentradax100
Pérdidas en la máquina de corriente contínua:
1. Pérdidas eléctricas o del cobre I2R
2. Pérdidas en las escobillas
3. Pérdidas en el núcleo
4. Pérdidas mecánicas
5. Pérdidas diversas

13. • Las pérdidas eléctricas o del cobre. Son las pérdidas que ocurren en el
inducido y en los embobinados del campo.
• Pérdidas en el inducido PA=IA2RA
• Pérdidas en el campo Pf=If2Rf
• Pérdidas en las escobillas. Son las causadas por el contacto potencial
en las escobillas de la máquina.
• PBD=VBDIA
• VBD= caída de voltaje en las escobillas
• IA= corriente de armadura
• El valor está considerado entre (2volts)
• Pérdidas en el núcleo. ≅B2 Son las ocasionadas por histéresis y
corrientes parásitas que ocurren en el metal del motor.
• Pérdidas diversas. Son las asociadas a los efectos mecánicos. Hay dos
tipos de éstas pérdidas. Por fricción y por fricción con el aire
• Pérdidas diversas o Pérdidas misceláneas. Son aquellas que no
corresponden a ninguna de las anteriores. Se toman con 1% de plena
carga

14. • Diagrama de flujo de potencia
Las pérdidas son una de las técnicas para explicar el diagrama de flujo de potencia.
Diagrama para Generador
Diagrama para Motor
En motor con reversión de inducido la velocidad es mayor, que sin reversión de
inducido ello se debe al debilitamiento del flujo.

15. Bibliografía
• Guia de maquinas electricas