miércoles, 24 de junio de 2009

Generadores de C.A


Generadores de Corriente Alterna





Circuitos Eléctricos:


El aprovechamiento de los fenómenos eléctricos y magnéticos para producir energía y movimiento ha constituido una de las grandes preocupaciones de la ciencia y la ingeniería desde el siglo XIX. En la actualidad, el uso de generadores y motores con tales fines se ha hecho habitual en la mayoría de los ingenios utilizados a escala científica, industrial y doméstica.



Generadores y motore:


La energía eléctrica puede utilizarse como fuente y destino de numerosas aplicaciones. Para su producción y aprovechamiento se usan dos clases generales de dispositivos:

· Los generadores, que convierten algún tipo de energía (química, mecánica) en eléctrica.

· Los motores, que efectúan una transformación inversa y usan esa energía eléctrica para generar movimiento.


Generador de CA:


En la ilustración podemos ver una espira de hilo situada en el centro de un campo magnético (representado por los imanes etiquetados como N y S) la cual se supone que es la representación simplificada de un buen número de espiras (al conjunto de todas las que tiene un motor o un generador se le denomina bobinado). Tenemos que explicar ahora lo que sucede en la espira de hilo al hacer girar esta dentro de un campo magnético. El campo magnético que atraviesa la espira móvil de hilo conductor origina que en los extremos de la misma se produzca una diferencia de potencial (o tensión eléctrica).



Como quiera que los extremos de dicha espira se conectan a un par de anillos circulares que se sitúan sobre el eje del generador, tendremos entre ambos un voltaje determinado. La forma en que conseguimos acceder a dicha tensión es conectando un par de hilos conductores a los anillos de salida. Para ello tendremos que utilizar algún método de conexión a los mismos y que sea también conductor. Estamos hablando de las escobillas, que son conductoras y, mediante cierta presión mecánica, aseguran la perfecta unión entre los anillos de salida circulares y los cables que transportan la electricidad de salida.

En el caso de los generadores reales la espira es un bobinado (más o menos complejo) conectado a un par de escobillas (o a un sistema de ellas) y su salida suele ser de una tensión bastante elevada.

La representación de una tensión alterna responde exactamente a este tipo de gráfica. Como podemos ver, la tensión vale cero en un instante dado (ninguna línea de campo magnético atraviesa la espira) hasta tomar un valor máximo (el punto en que la espira es atravesada por el mayor número posible de líneas magnéticas). Entre estos dos valores existe una variación del valor real de tensión que se corresponde con las diferentes posiciones intermedias de la espira.


Una vez que la espira ha pasado de estar en posición vertical a posición horizontal (valor de tensión máxima) la espira continúa con su giro; pero esta vez, y debido a la simetría de la construcción del generador, se pasa a valores decrecientes de tensión, hasta llegar a valer cero de nuevo.

Debido al sentido de circulación, tanto del campo eléctrico como del magnético, en la espira estudiada, al seguir esta girando (habíamos llegado a los 180 grados de rotación) se origina una tensión creciente pero de sentido (o polaridad) inverso a la anterior.

La suma de señales de los continuos giros de la espira originan la señal de tensión alterna descrita.

Estas animaciones ayudaran a entender mejor el funcionamineto de un Generador de Corriente Alterna


Fuentes:

  • http://www.hiru.com/es/fisika/fisika_04100.html
  • http://es.geocities.com/pnavar2/ac_dc/gener_ac.htm
  • http://www.selectividad.tv/S_F_1_2_1_S_produccion_de_corriente_alterna.html
  • http://www.walter-fendt.de/ph14s/generator_s.htm