Determinación De Las Curvas Características Del Generador DC Con Excitación Independiente

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*Devanados de inducido: están tanto en el rotor como en el estator, son del tipo liso y están distribuidos uniformemente en ranuras situadas en la periferia del inducido adyacentes al entrehierro. En esencia hay dos tipos, según el tipo de cierre o reentrada del devanado: devanados de circuito cerrado, utilizados en las máquinas de c.c. y devanados de circuito abierto utilizados generalmente en las máquinas de c.a.

*Devanado imbricado: siempre existen tantos caminos en paralelo como indica el producto de la multiplicidad y el número de polos. La corriente que circula por cada bobina de inducido es la corriente total del inducido dividida por el número de ramas. Existen tantas escobillas como polos.

*Devanado ondulado: la corriente que circula por cada bobina del inducido es la corriente total del inducido dividida por el número de ramas. El devanado ondulado solo requiere dos escobillas, independientemente del número de polos.

Sin importar si el devanado es ondulado o imbricado, un lado activo de la bobina se enfrenta a un polo norte y el otro a un polo sur. La diferencia entre los devanados ondulados y los imbricados radica en la forma en que se conectan entre si las escobillas [1].

- ¿Para qué tipo de devanado sólo existen dos de trayectorias paralelas a lo largo de un devanado completo, independientemente del número de escobillas o polos que se usen?

El devanado de ondulado ya que el devanado no necesita igualadores porque todos los conductores pasan bajo todos los polos [6].

- ¿Existe alguna relación entre el número de segmentos del conmutador y los devanados de la armadura?, si existe, ¿cuál es y en qué consiste?

Si. En las máquinas de gran potencia se usan también bobinas múltiples, cuando se tiene un elevado número de ranuras y se debe mantener entre segmentos adyacentes del conmutador un valor de voltaje bajo. Este problema se presenta también cuando se tienen menos ranuras que segmentos del conmutador, así, una armadura que tiene el doble de ranuras que el número de segmentos del conmutador, puede tener un lado de bobina por ranura, pero para una armadura que tenga el mismo número de ranuras y segmentos en el conmutador, debe tener dos lados de bobina por ranura y así sucesivamente, el número de lados de la bobina por ranura, conserva la relación con respecto al número de ranuras y segmentos del conmutador, en general el número de lados de bobina se puede calcular de la siguiente ecuación [7].

[pic 8]

Cs= número de lados.

Ks=número de ranuras en la armadura.

S= número de segmentos del conmutador.

- Para una dinamo con excitación independiente ¿a qué se debe que la tensión en los bornes disminuya mientras la corriente suministrada por el generador aumenta?

Esta caída de tensión se debe principalmente a tres factores:

1). Caída de tensión en el circuito del inducido: se debe a la conexión de cargas ya que esta permite el flujo de corriente y así provocar una caída de tensión en la resistencia interna del inducido.

[pic 9]

[pic 10]

Fig. 5. Reacción Del Inducido [5].

2). Reacción del inducido: los conductores individuales del inducido por os cuales circula una corriente de carga en el mismo sentido que la tensión inducida. Producen una fmm proporcional a la corriente de carga, lo cual genera una disminución en el flujo del entrehierro, así generando la disminución mutua de la tensión en los bornes.

3). Reducción de la corriente de excitación: si la corriente de excitación y la velocidad del generador son tales que los polos no están saturados la maquina se des-excitará rápidamente pero no obstante este principio aplica a una maquina por derivación, dicha caída de tensión será igual a fem generada sobre la parte no saturada o línea de carga [5].

- Es necesario invertir el sentido de giro de un generador excitado independiente, sin invertir la polaridad del generador, ¿Cómo se hace?

Para invertir el sentido de giro del generador se puede realizar de dos maneras:

1). Cambiando la polaridad de excitación, por consiguiente, cambia el ciclo de histéresis.

2). Cambiando el sentido de giro de la máquina que nos entrega la potencia mecánica (motor) [8].

- MATERIALES Y EQUIPOS

Tabla 1. Equipos.

CANTDAD

ELEMENTO

OBSERVACIÓN

1

Amperímetro

0-100 A D.C.

1

Amperímetro

0-6 A D.C.

1

Multímetro

Fluke 189

1

Shunt

1

Tacómetro

ERC-100

Tabla 2. Materiales.

CANTIDAD

ELEMENTO

OBSERVACIÓN

1

Carga Resistiva Variable

34 Ohm cada carga

1

Generador de C.C

4 kW, 110/115 V,1800 rpm

- PROCEDIMIENTO

- Característica Interna

Conociendo la resistencia del devanado (laboratorio 1) se procede a calcular la corriente para así saber que amperímetro usar. Se conectó la dinamo sin carga con un amperímetro (de 0-6 A DC) para medir la corriente de excitación y un voltímetro en las terminales del