1. 9-15 GENERADORDCCOMPUESTOACUMULATIVO
Un generador dc compuesto acumulativo es un generador dc con campo serie ycampo
en derivación conectados de tal manera que las fuerzas magnetomotrices de los dos
campos se suman. La figura 9-59 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
(9-48)
FIGURA 9-57 Deducción de las características de los terminales para un generador dc
serie

2. FIGURA 9-58 Característica de los terminales de un generador serie con grandes
efectos de reacción del inducido, adecuado para soldadores eléctricos
FIGURA 9-59

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
(9-49)
Las otras relaciones de voltaje y comente para este generador son
(9-50)
(9-51)
(9-52)
Característica de los terminales de un generador dc compuesto acumulativo
Para entender la característica de los terminales de un generador dc compuesto
acumulativo, es necesario comprender los efectos que actúan dentro de la máquina.

4. 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
disminución en el voltaje en los terminales .
2. Cuando aumenta la fuerza magnetomotriz del campo serie aumenta.
Estoincrementa 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.
Figura 9-60 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

5. 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 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 terminales a plena carga supera el
correspondiente en vacío. Si VT a plena carga excede a VTen vacío, el generador
se denomina generador hipercompuesto.
Todas estas posibilidades se ilustran en la figura 9-61.
Control de voltajes en generadores DC compuesto acumulativo.
Las técnicas disponibles para controlar un generador dc compuesto acumulativo
son las mismas que se utilizan para controlar el voltaje de los generadores dc en
derivación:
1. Cambio de la velocidad de rotación. Un aumento en  causa que
 aumente, incrementándose el voltaje en los terminales
2. Cambio en la corriente de campo. Una disminución en RF causa que
aumente, lo que incrementa la fuerza magnetomotriz total en el generador. Como
aumenta, el flujo en la máquina aumenta y  se eleva.
Finalmente, un aumento en eleva VT

6. Figura 9-61Características en terminales de generadores dc compuestos acumulativos.
Análisis de los generadores de compuestos acumulativos
Las ecuaciones (9-53) y (9-54) 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
(9-53)
La corriente efectiva de campo en derivación de la máquina es:
(9-54)
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.

7. 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 máquina, mientras que la línea inferior representa el voltaje en terminales de la
máquina.
La figura 9-64 muestra el proceso, repetido varias veces, para construir una
característica de los terminales completa para el generador.

8. Figura 9-63 Análisis gráfico de un generador dc compuesto acumulativo.
Figura 9-64 Deducción gráfica de la característica en los terminales de un generador dc
compuesto acumulativo.

9. 9-16 Generador DC 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 9-65 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:
(9-55)
(9-56)
Y la corriente equivalente de campo en derivación debida al campo serie y la reacción
del inducido está dada por
(9.57)
Figura 9-65 Circuito equivalente de un generador dc compuesto diferencial con
conexión en derivación larga.

10. La corriente efectiva en derivación esta máquina está dada por:
(9-58a)
(9-58b)
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. En la figura 9-66 se muestra una
característica de los terminales típica para un generador dc compuesto diferencial.

11. 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
El voltaje característico de un generador dc compuesto diferencial es determinado
gráficamente de la misma forma utilizada para el generador dc compuesto acumulativo.
Para encontrar la característica de los terminales de la máquina, remítase a la figura 9-67.
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 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.
FIGURA 9-66Característica de los terminales de un generador dc compuesto diferencial.

12. FIGURA 9-67Análisis 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.
La figura 9-68 muestra el proceso, repetido varias veces, para construir una
característica completa de los terminales para el generador.

13. Figura 9-68Deducción gráfica de la característica de los terminales de un generador
dc compuesto diferencial.