INGENIERIA ELECTRICA - Generadores

CONSTRUCCION DE GENERADORES Ya hemos visto que el magneto es el generador de corriente alterna o alternador más simple; veamos ahora en qué se diferencian los grandes generadores de potencia eléctrica del magneto que acabamos de estudiar. En primer lugar, el generador es, como hemos dicho, físicamente de mayores dimensiones; en segundo término, el campo magnético de los alternadores comerciales se produce por medio de electroimanes en lugar de imanes permanentes como en los magnetos, puesto que el electroimán no sólo produce económicamente un campo mucho más intenso, sino que, además, éste puede variarse y gobernarse fácilmente. Los electroimanes que producen el "campo" de un alternador están constituidos por bobinas que tienen gran número de vueltas de un conductor delgado. Como ya hemos estudiado, la intensidad del campo magnético de un electroimán puede expresarse en amperes vueltas, lo que significa el número de vueltas de alambre de la bobina multiplicado por el número de amperes de la corriente que circula por la misma; por lo tanto, para una misma intensidad de corriente, el campo será más intenso cuanto mayor sea el número de vueltas de la bobina. Las "bobinas de campo" de un alternador reciben la energía, o, como se dice técnicamente, se excitan con corriente continua, puesto que la corriente alterna produciría un constante cambio en la polaridad de los electroimanes, muy perjudicial para la máquina. En contraste con las bobinas de campo, los arrollamientos del inducido de un alternador se construyen con pequeño número de vueltas de alambre de diámetro relativamente grande, debido a que por los mismos debe circular una corriente de mayor intensidad que en las primeras. Como hemos visto, la f.e.m. creada en el inducido, o como dicen los ingenieros electrotécnicos, la tensión de salida de un alternador, para una velocidad de rotación dada, es proporcional al número de vueltas de alambre en los arrollamientos del inducido. Igual que en los magnetos, los alternadores pueden proyectarse con inducido giratorio y campo fijo, o campo giratorio e inducido fijo, y la elección entre los dos sistemas está determinada, principalmente, por el hecho de que es mucho más fácil y sencillo proyectar, construir y operar los contactos de rozamiento, para las tensiones y corrientes relativamente bajas requeridas en la alimentación o excitación de las bobinas de campo de un generador de gran potencia, que los mismos contactos de rozamiento para las tensiones y corrientes muy superiores de salida del inducido. Otro factor que determina la elección entre los dos sistemas son las dimensiones físicas relativas de ambos arrollamientos; las bobinas de campo pueden construirse de dimensiones relativamente pequeñas, debido a que se puede emplear alambre delgado, ya que la tensión e intensidad son bajas, mientras que se necesita un conductor de mucho mayor diámetro para conducir la corriente de mucho mayor intensidad que circula por el inducido, y se requiere, además, mucho más espacio para la aislación contra las elevadas tensiones de salida del alternador; ambos factores se combinan para producir inducidos de dimensiones físicas muy superiores a las bobinas de campo. Por estas causas, resulta mucho más económico, sencillo y práctico, construir los alternadores con campo giratorio e inducido fijo, sistema adoptado casi exclusivamente para todos los grandes alternadores modernos.