INGENIERIA ELECTRICA - Generadores

GENERADORES DE CORRIENTE CONTINUA Al estudiar los generadores de energía eléctrica, hemos comenzado por los de corriente alterna o alternadores, puesto que son las máquinas eléctricas fundamentales, o en otras palabras, siempre se induce en los arrollamientos del inducido una corriente alterna, cualquiera sea la corriente producida por el generador, alterna o continua. La diferencia fundamental entre los generadores de corriente alterna y los de corriente continua, está en el sistema empleado para tomar la corriente inducida en los arrollamientos del inducido. Para tener en los terminales de salida una corriente continua en una máquina que es fundamentalmente un generador de corriente alterna, se debe hacer uso de un colector rotativo llamado conmutador, el que está compuesto por una gran cantidad de pequeños segmentos conductores aislados entre si. Las características fundamentales de un generador de corriente continua, así como las semejanzas y diferencias con un alternador, pueden ser mejor comprendidas observando las figuras.
Esquemas que representan a dos generadores: con inducido rotatorio (A), con inducido fijo y campo magnético rotatorio (B).
Esquemas de generadores elementales: A) de corriente continua, B) alternada.
Las bobinas del inducido de ambas figuras son idénticas y suponemos que trabajan dentro de campos magnéticos iguales: la diferencia está en el colector; en la primera figura se compone de anillos circulares completos, mientras que en el segundo caso, está dividido en dos sectores, formando un conmutador. Un segmento está conectado eléctricamente a un extremo de la bobina, y el otro al extremo opuesto. Los contactos de rozamiento o escobillas están colocados de tal modo, que hacen contacto en el punto medio de su correspondiente segmento cuando la bobina del inducido está en la posición de tensión máxima.
Transformación de la corriente alternada en continua.
Si seguimos el inducido de nuestro generador de corriente continua en una revolución completa, observamos que el conmutador hace que la polaridad de la tensión en los terminales de salida se mantenga constante y, por lo tanto, la corriente en el circuito externo marchará siempre en el mismo sentido, será unidireccional. En los generadores industriales de corriente continua, así como en los alternadores industriales, las armaduras están provistas de muchas bobinas y el campo magnético está compuesto por muchos pares de polos, en lugar de uno solo, como se muestra en la figura 53, para simplificar. Los generadores de corriente continua tienen un par de segmentos separados en el conmutador por cada una de las bobinas del inducido, y las bobinas se disponen de tal forma que la tensión en los terminales es siempre la suma de las tensiones conmutadas en cada arrollamiento; en la figura se indica cómo se consigue así suavizar la curvatura de la tensión de salida, y cuanto mayor es el número de bobinas, más constante es la tensión de salida y más se aproxima a una tensión continua, similar a la producida por una batería de acumuladores. Como el alternador multipolar, el generador de corriente continua, o dínamo, genera en los arrollamientos del inducido una corriente alterna de frecuencia determinada, pero por medio del conmutador con segmentos, que se llaman delgas, y las escobillas, se extrae y conduce a los terminales una fuerza electromotriz o tensión de polaridad constante, que hace circular por el circuito exterior una corriente unidireccional relativamente constante, que se denomina corriente continua.