PRACTICA Nro. 12 1. TEMA: GENERADOR DC CON MOTOR DE INDUCCION SLEEP RING 2. OBJETIVO(S). Medir las características del voltaje ascendente y descendente en un circuito abierto del generador DC en la configuración en excitación independiente. Analizar la gráfica con los datos obtenidos durante la práctica. Identificar los elementos de un generador DC y las principales características de funcionamiento. 3. MARCO TEORICO GENERADOR DC Los generadores de corriente continua funcionan parecidos a los motores de corriente continua. En general, los motores de corriente continua son similares en su construcción a los generadores. De hecho podrían describirse como generadores que funcionan al revés. Los generadores son máquinas que convierten la energía mecánica en eléctrica se le denomina también alternador o dínamo. Su funcionamiento constituye una aplicación directa de la ley de inducción de Faraday. En forma esquemática El generador está construido a partir de una bobina que gira en el campo magnético. De esta manera, una fuerza electromotriz se establece sobre la bobina como consecuencia de las variaciones del flujo mientras que gira. Generador Al lado izquierdo se muestra cómo funciona el generador, usando una espira que gira en el campo magnético de un imán permanente. Los lados de la espira son pintados con diferentes colores para poder distinguirlos cuando la espira gira. Aplicando la ley de Faraday, y con la ayuda de la ley de Lenz, se puede entender que en los extremos de la espira se induce una f.e.m. cuya amplitud y signo cambia según gira la espira. Lo que queda claro es que el alambre que queda a la derecha será siempre el lado positivo. Para
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PRACTICA Nro. 12
1. TEMA: GENERADOR DC CON MOTOR DE INDUCCION SLEEP RING
2. OBJETIVO(S).
Medir las características del voltaje ascendente y descendente en un circuito abierto
del generador DC en la configuración en excitación independiente.
Analizar la gráfica con los datos obtenidos durante la práctica.
Identificar los elementos de un generador DC y las principales características de
funcionamiento.
3. MARCO TEORICO
GENERADOR DC
Los generadores de corriente continua funcionan parecidos a los motores de corriente
continua. En general, los motores de corriente continua son similares en su construcción
a los generadores. De hecho podrían describirse como generadores que funcionan
al revés. Los generadores son máquinas que convierten la energía mecánica en
eléctrica se le denomina también alternador o dínamo.
Su funcionamiento constituye una aplicación directa de la ley de inducción de Faraday.
En forma esquemática El generador está construido a partir de una bobina que gira en el
campo magnético. De esta manera, una fuerza electromotriz se establece sobre la bobina
como consecuencia de las variaciones del flujo mientras que gira.
Generador
Al lado izquierdo se muestra cómo funciona el generador, usando una espira que gira en
el campo magnético de un imán permanente. Los lados de la espira son pintados con
diferentes colores para poder distinguirlos cuando la espira gira. Aplicando la ley de
Faraday, y con la ayuda de la ley de Lenz, se puede entender que en los extremos de la
espira se induce una f.e.m. cuya amplitud y signo cambia según gira la espira. Lo que
queda claro es que el alambre que queda a la derecha será siempre el lado positivo. Para
aprovechar la fem así generada debe implementarse unos contactos móviles que
conmutan automáticamente los terminales dela bobina mientras que ésta gira. Esta parte
de del generador recibe el nombre de conmutador, y está formado por unas pistas de cobre
llamadas delgas, donde se conectan los extremos de la bobina, y las escobillas que recoge
la f.e.m. de la bobina para entregarlas a los contactos externos o bornes del generador.
Lamentablemente, un generador como el de la ilustración tiene muchos inconvenientes.
Para empezar, por tener una sola espira la tensión sería muy pequeña pero,
más importante, la tensión generada tendría variaciones muy pronunciadas. Además, por
tener un entrehierro muy grande, el campo magnético en el lugar donde gira la bobina
sería menor que el disponible en los imanes. Por todas esas razones, el inducido del
generador se construye usando muchas bobinas, cada una de las cuales tiene un número
considerable de espiras y todas ellas se arrollan sobre un núcleo de hierro como se
muestra en la Figura.
Principio de funcionamiento
Según la ley de Fuerza simplificada, cuando un conductor por el que pasa una corriente
eléctrica se sumerge en un campo magnético, el conductor sufre una fuerza perpendicular al
plano formado por el campo magnético y la corriente, siguiendo la regla de la mano derecha.
Es importante recordar que para un generador se usará la regla de la mano derecha mientras
que para un motor se usará la regla de la mano izquierda para calcular el sentido de la fuerza.
F: Fuerza en newtons
I: Intensidad que recorre el conductor en amperios
l: Longitud del conductor en metros
B: Densidad de campo magnético o densidad de flujo teslas
El rotor tiene varios repartidos por la periferia. A medida que gira, la corriente se activa en
el conductor apropiado.
Normalmente se aplica una corriente con sentido contrario en el extremo opuesto del rotor,
para compensar la fuerza neta y aumentar el momento.
Fuerza contraelectromotriz inducida en un motor
Es la tensión que se crea en los conductores de un motor como consecuencia del corte
de las líneas de fuerza, es el efecto generador de pines.
La polaridad de la tensión en los generadores es inversa a la aplicada en bornes del
motor.
Las fuertes puntas de corriente de un motor en el arranque son debidas a que con la
máquina parada no hay fuerza contraelectromotriz y el bobinado se comporta como
una resistencia pura del circuito.
La fuerza contraelectromotriz en el motor depende directamente de la velocidad de
giro del motor y del flujo magnético del sistema inductor.
Número de escobillas
Las escobillas deben poner en cortocircuito todas las bobinas situadas en la zona
neutra. Si la máquina tiene dos polos, tenemos también dos zonas neutras. En
consecuencia, el número total de escobillas ha de ser igual al número de polos de la
máquina. En cuanto a su posición, será coincidente con las líneas neutras de los polos
En realidad, si un motor de corriente continua en su inducido lleva un bobinado