INGENIERIA ELECTRICA - Generadores

EXCITACION DE LAS BOBINAS DEL CAMPO La corriente continua necesaria para excitar las bobinas del campo de un alternador debe ser provista por una batería o por una pequeña dínamo especialmente construida para ese objeto, y que se denomina excitatriz. En los alternadores comerciales, es muy corriente disponer la excitatriz, o dínamo de excitación del campo, directamente en el mismo eje del alternador, denominándose en este caso, alternador de excitación separada. Para el arranque se aprovecha el magnetismo residual que queda en el acero del circuito magnético de este generador, y del cual depende para la generación de la f.e.m. inicial la excitatriz, la cual es a su vez "autoexcitada", es decir, se provee de su propia corriente para las bobinas del campo. Con muy pocas excepciones, todos los generadores de corriente continua o dínamos industriales son autoexcitados. Existen tres tipos principales de dínamos autoexcitadas: 1) con arrollamiento en serie; 2) con arrollamiento en derivación, y 3) con arrollamiento compuesto o compound, como generalmente se lo llama utilizando el término inglés. En todos los tipos, parte o toda la corriente continua producida por el generador es enviada a través de las bobinas de campo para excitarlo, y el propio nombre del tipo indica cómo se produce este resultado. Por ejemplo, en la dínamo con arrollamiento en serie, o como se llama comercialmente, dínamo serie, toda la corriente que sale de las bobinas del inducido circula por las bobinas del campo, produciendo, por lo tanto, un campo cuya intensidad depende de la intensidad de la corriente entregada al circuito exterior. Los arrollamientos de campo, en estos generadores, consisten en un pequeño númerode espiras de alambre de diámetro relativamente grande, puesto que debe circular por el mismo toda la corriente entregada por la máquina. Las dínamos seriese emplean en forma muy limitada y para usos muy especiales, por ejemplo, en los automóviles para cargar la batería de acumuladores mientras marcha el motor.Los generadores o dínamos con arrollamiento en derivación o dínamos derivación, como se los llama corrientemente, tienen conectadas las bobinas del campo entre los terminales de la máquina, esto es, en derivación o paralelo con los arrollamientos de la armadura, y, por lo tanto, con el circuito externo al cual está conectada la dínamo. En los generadores comerciales corrientes, las bobinas del campo tienen una resistencia tal que, para la tensión normal de salida, circula por las mismas una intensidad de corriente igual al 1 a 5 por ciento de la corriente que circula normalmente por los arrollamientos del inducido; por lo tanto, la intensidad de esta corriente es relativamente pequeña y las bobinas están constituidas por un gran número de espiras de alambre delgado, para mantener una intensidad de campo, medida en amperes vueltas, de valor aceptable. En las dínamos derivación, cuanto mayor es la intensidad de la corriente que entrega al circuito exterior, menor es la corriente que circula por las bobinas de campo, por lo cual, una importante característica de estos generadores es que la tensión en los terminales de salida disminuye algo cuando se aumenta la intensidad de la corriente de salida, aunque si está bien proyectado y construido, esta disminución de la tensión de salida no presenta mayores inconvenientes en la práctica. Cuando esta última característica de los generadores derivación presenta inconvenientes en la aplicación práctica, se hace uso de los generadores con arrollamiento compuesto, o dínamos compuestas, o compound, que tienen dos arrollamientos de campo separados, pero colocados en las mismas piezas polares, uno de ellos conectado en serie, es decir, por donde circula toda la corriente que entregan los arrollamientos del inducido, y el otro arrollamiento de campo conectado en derivación, por el cual circula una intensidad de corriente determinada, que depende de la tensión de salida del generador. Generalmente, las dínamos compuestas se proyectan para que la tensión en los terminales permanezca constante cualquiera sea la intensidad de la corriente de salida, lo que se obtiene al compensarse el efecto de ambos arrollamientos de campo cuando varía la corriente de salida, pues el arrollamiento serie trata de aumentar el campo cuando aumenta la intensidad de salida, mientras que el derivación tiende a disminuir el campo en las mismas circunstancias, compensándose dentro de ciertos límites.