Característica del generador de CC con herida en derivación

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Los generadores de corriente continua (CC) son dispositivos que convierten la energía mecánica en energía eléctrica. Los generadores de CC con herida en derivación son un tipo específico de generador que se caracteriza por tener dos devanados en su estator: uno principal y otro secundario en derivación.

La herida en derivación es un devanado que se conecta en paralelo con el devanado principal, lo que permite obtener distintos valores de tensión y corriente en la salida del generador. Esto se logra mediante la regulación de la cantidad de corriente que fluye a través del devanado en derivación, lo que a su vez afecta la resistencia total del circuito.

En esta presentación se discutirán las características principales de los generadores de CC con herida en derivación, sus aplicaciones más comunes y las ventajas y desventajas de su uso. También se explicará cómo se realiza la regulación de la tensión y la corriente en estos generadores y se analizarán algunos ejemplos de circuitos eléctricos que utilizan este tipo de generador.

Tipos de generadores de CC con herida en derivación.

El generador de corriente continua (CC) con herida en derivación es un tipo de generador que se utiliza en la industria eléctrica para suministrar energía eléctrica constante. Este generador tiene una herida en derivación que divide la corriente eléctrica en dos circuitos: el circuito de carga y el circuito de excitación.

Tipos de generadores de CC con herida en derivación

Existen dos tipos de generadores de CC con herida en derivación:

  • Generador de CC con herida en derivación independiente: Este tipo de generador tiene una herida en derivación independiente, lo que significa que está conectada en paralelo con el circuito de carga y el circuito de excitación. El voltaje en la herida en derivación es el mismo que el voltaje en la carga.
  • Generador de CC con herida en derivación autoexcitado: Este tipo de generador tiene una herida en derivación que está conectada en serie con el circuito de excitación. El voltaje en la herida en derivación es mayor que el voltaje en la carga.

Los generadores de CC con herida en derivación independiente se utilizan comúnmente en aplicaciones que requieren un voltaje constante. Los generadores de CC con herida en derivación autoexcitado se utilizan en aplicaciones que requieren un voltaje variable.

Características del generador de CC con herida en derivación

Las características del generador de CC con herida en derivación incluyen:

  • Regulación de voltaje: El generador de CC con herida en derivación tiene una buena regulación de voltaje debido a la herida en derivación. La regulación de voltaje se refiere a la capacidad del generador para mantener el voltaje constante a medida que cambia la carga.
  • Control de voltaje: El generador de CC con herida en derivación también tiene un buen control de voltaje debido a la herida en derivación. El control de voltaje se refiere a la capacidad del generador para ajustar el voltaje a medida que cambia la carga.
  • Costo: Los generadores de CC con herida en derivación son más costosos que los generadores de CC de excitación separada debido a la herida en derivación adicional.

Los dos tipos principales son el generador de CC con herida en derivación independiente y el generador de CC con herida en derivación autoexcitado, cada uno con sus propias ventajas y desventajas. Además, el generador de CC con herida en derivación tiene una buena regulación y control de voltaje, pero es más costoso que otros tipos de generadores de CC.

Componentes del sistema eléctrico de un generador con herida en derivación.

Un generador con herida en derivación es un tipo de generador de corriente continua (CC) que cuenta con una herida en derivación conectada en paralelo a la herida principal. Esto permite que el generador tenga dos voltajes de salida diferentes y, por lo tanto, sea más versátil en su aplicación.

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Componentes del sistema eléctrico

Los componentes principales del sistema eléctrico de un generador con herida en derivación son:

  • Herida principal: es la herida que se encarga de producir la mayor parte de la corriente del generador.
  • Herida en derivación: es la herida que se encarga de producir una pequeña parte de la corriente del generador.
  • Conmutador: es el componente que permite cambiar la conexión entre la herida principal y la herida en derivación según las necesidades de la aplicación.
  • Escobillas: son los elementos que permiten la transferencia de energía eléctrica desde el generador hacia el circuito externo.
  • Regulador de voltaje: es el componente encargado de mantener constante el voltaje de salida del generador.

Funcionamiento del generador con herida en derivación

El generador con herida en derivación funciona de la siguiente manera:

  1. La herida principal produce la mayor parte de la corriente del generador.
  2. La herida en derivación produce una pequeña parte de la corriente del generador.
  3. El conmutador permite cambiar la conexión entre la herida principal y la herida en derivación según las necesidades de la aplicación.
  4. Las escobillas transfieren la energía eléctrica desde el generador hacia el circuito externo.
  5. El regulador de voltaje mantiene constante el voltaje de salida del generador.

Aplicaciones del generador con herida en derivación

El generador con herida en derivación es muy útil en aplicaciones donde se requiere un voltaje constante pero también se necesita un voltaje variable para alimentar ciertos componentes. Algunas de las aplicaciones más comunes son:

  • Aplicaciones industriales
  • Aplicaciones de iluminación
  • Aplicaciones de motores eléctricos
  • Aplicaciones de telecomunicaciones

Con sus componentes principales como la herida principal, herida en derivación, conmutador, escobillas y regulador de voltaje, este tipo de generador ofrece una solución eficiente y versátil para muchas aplicaciones diferentes.

Proceso de construcción de un generador con herida en derivación.

El proceso de construcción de un generador con herida en derivación es esencialmente el mismo que el de cualquier otro tipo de generador. Sin embargo, hay algunas consideraciones especiales que deben tenerse en cuenta. A continuación, se describe el proceso paso a paso:

1. Diseño del generador

El primer paso en la construcción de cualquier generador es el diseño. En el caso de un generador con herida en derivación, el diseño debe tener en cuenta la necesidad de tener dos bobinas de alambre en el estator: una para la corriente principal y otra para la corriente de derivación. Además, el diseño debe tener en cuenta la relación de vueltas entre ambas bobinas, así como la resistencia y la capacidad de carga del generador.

2. Construcción del estator

Una vez que se ha diseñado el generador, se procede a construir el estator. Para ello, se enrolla el alambre de cobre en dos bobinas separadas, una para la corriente principal y otra para la corriente de derivación. Las bobinas se montan en el núcleo del estator y se conectan a los terminales correspondientes.

3. Construcción del rotor

El rotor es la parte móvil del generador. En el caso de un generador con herida en derivación, el rotor es esencialmente el mismo que en cualquier otro tipo de generador. Se compone de un eje, un núcleo y un conjunto de imanes permanentes.

4. Ensamblaje del generador

Una vez que se han construido el estator y el rotor, se procede al ensamblaje del generador. El estator se coloca dentro de la carcasa del generador y se conecta a los terminales correspondientes. El rotor se inserta en el estator y se asegura en su lugar.

5. Pruebas y ajustes

Una vez que el generador está ensamblado, se llevan a cabo pruebas para asegurarse de que funciona correctamente. Si es necesario, se realizan ajustes para mejorar el rendimiento del generador.

La principal diferencia es que se requiere una bobina adicional para la corriente de derivación. Con los pasos adecuados, cualquier persona con conocimientos básicos de electricidad puede construir su propio generador con herida en derivación.

Características de la herida en derivación de un generador de CC.

Un generador de corriente continua (CC) con herida en derivación es un tipo de generador que tiene una conexión en paralelo con una resistencia en su circuito de campo. Esta conexión se llama herida en derivación y tiene ciertas características que lo diferencian de otros tipos de generadores.

Características de la herida en derivación:

  1. Voltaje constante: El voltaje de la herida en derivación es constante, independientemente de la carga conectada al generador. Esto significa que la tensión de salida del generador se mantiene relativamente constante, incluso si hay cambios en la corriente de carga.
  2. Corriente variable: A diferencia del voltaje, la corriente de la herida en derivación varía con la carga. A medida que se conectan más cargas al generador, la corriente aumenta, lo que significa que se necesita más energía para mantener la tensión constante.
  3. Regulación de voltaje limitada: Debido a que la corriente varía con la carga, la regulación de voltaje de un generador con herida en derivación es limitada. Esto significa que la tensión de salida puede fluctuar ligeramente en respuesta a cambios en la carga.
  4. Control de regulación: A pesar de la limitación en la regulación de voltaje, los generadores con herida en derivación se pueden controlar mediante la resistencia de la herida en derivación. Al ajustar la resistencia, se puede controlar la corriente de campo y, por lo tanto, la tensión de salida del generador.
  5. Bajo costo: Los generadores con herida en derivación son relativamente económicos de producir debido a su diseño simple. Esto los hace populares para aplicaciones que requieren una fuente de alimentación de CC económica y confiable.
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Especificaciones técnicas de un generador con herida en derivación.

Un generador con herida en derivación es un tipo de generador de corriente continua (CC) que se caracteriza por tener una herida en derivación conectada en paralelo con la carga. Esta configuración permite que el generador mantenga una tensión constante en la carga, incluso si varía la corriente.

Características principales del generador de CC con herida en derivación:

  • Tensión de salida constante
  • Corriente de salida variable
  • Herida en derivación
  • Regulación de voltaje fácilmente ajustable

Las especificaciones técnicas de un generador con herida en derivación incluyen:

Tensión de salida:

La tensión de salida de un generador con herida en derivación se mantiene constante independientemente de la carga que se le aplique. Esto se debe a que la herida en derivación proporciona un camino alternativo para que la corriente fluya alrededor de la carga, lo que mantiene la tensión constante. La tensión de salida se mide en voltios (V).

Corriente de salida:

La corriente de salida de un generador con herida en derivación puede variar en función de la carga y la resistencia interna del generador. La corriente de salida se mide en amperios (A).

Herida en derivación:

La herida en derivación es una conexión eléctrica paralela a la carga que se establece en el devanado del generador. Esta conexión proporciona un camino alternativo para que la corriente fluya alrededor de la carga, lo que mantiene la tensión constante. La herida en derivación se mide en ohmios (Ω).

Regulación de voltaje:

La regulación de voltaje es la capacidad del generador para mantener una tensión constante en la carga a medida que varía la corriente. La regulación de voltaje se realiza mediante la variación de la resistencia de la herida en derivación. La regulación de voltaje se mide en porcentaje (%).

Las especificaciones técnicas clave incluyen la tensión de salida, la corriente de salida, la herida en derivación y la regulación de voltaje.

Ventajas y desventajas del generador con herida en derivación.

Los generadores de corriente continua con herida en derivación son una de las opciones más comunes en la industria eléctrica. A continuación, se presentan las principales ventajas y desventajas de este tipo de generador:

Ventajas:

  • Regulación de voltaje: El generador con herida en derivación tiene una buena regulación de voltaje, lo que significa que puede mantener un voltaje constante incluso si hay variaciones en la carga.
  • Capacidad de carga: Este tipo de generador puede soportar cargas pesadas sin disminuir su voltaje de salida.
  • Control de velocidad: La velocidad de este tipo de generador puede ser controlada fácilmente mediante el régimen del motor de accionamiento.
  • Facilidad de mantenimiento: Los componentes del generador con herida en derivación son fáciles de reemplazar y reparar, lo que simplifica el mantenimiento.
  • Costo: En comparación con otros tipos de generadores, el generador con herida en derivación es más económico.

Desventajas:

  • Limitaciones en la capacidad de corriente: Este tipo de generador tiene una capacidad de corriente limitada en comparación con otros tipos de generadores.
  • Inestabilidad de la tensión: Si la carga cambia repentinamente, la tensión del generador con herida en derivación puede ser inestable.
  • Variaciones en la velocidad: Si la velocidad del motor de accionamiento varía, la tensión del generador también puede variar.
  • Requerimientos de mantenimiento: Aunque los componentes del generador con herida en derivación son fáciles de reemplazar y reparar, requieren un mantenimiento regular para evitar fallas.
  • Requerimientos de control: La regulación de voltaje y la velocidad de este tipo de generador deben ser controladas cuidadosamente para evitar daños a la maquinaria y a los equipos.
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Es importante evaluar cuidadosamente las necesidades de la aplicación antes de seleccionar este tipo de generador.

Aplicaciones del generador con herida en derivación.

El generador de CC con herida en derivación es una máquina eléctrica que consta de una bobina de campo y una bobina de armadura, conectadas en paralelo. Este tipo de generador es ampliamente utilizado en la industria debido a sus diversas aplicaciones.

Aplicaciones:

  • Maquinaria pesada: Los generadores con herida en derivación se utilizan en maquinaria pesada como grúas y excavadoras para proporcionar energía a los motores eléctricos y sistemas hidráulicos.
  • Industria del acero: En la industria del acero, los generadores con herida en derivación se utilizan para alimentar los motores de los laminadores y los sistemas de control de la temperatura.
  • Industria química: Los generadores con herida en derivación se utilizan en la industria química para proporcionar energía a los motores de los equipos de proceso, como bombas y compresores.
  • Industria minera: En la industria minera, los generadores con herida en derivación se utilizan para proporcionar energía a los motores de los equipos de perforación y de transporte.
  • Aplicaciones de emergencia: Los generadores con herida en derivación también se utilizan como fuentes de energía de emergencia, como en hospitales, centros de datos y edificios gubernamentales.

Su versatilidad y fiabilidad los hacen una opción popular en una variedad de aplicaciones.

Aplicaciones del generador con herida en derivación.

El generador de CC con herida en derivación es una máquina eléctrica que consta de una bobina de campo y una bobina de armadura, conectadas en paralelo. Este tipo de generador es ampliamente utilizado en la industria debido a sus diversas aplicaciones.

Aplicaciones:

  • Maquinaria pesada: Los generadores con herida en derivación se utilizan en maquinaria pesada como grúas y excavadoras para proporcionar energía a los motores eléctricos y sistemas hidráulicos.
  • Industria del acero: En la industria del acero, los generadores con herida en derivación se utilizan para alimentar los motores de los laminadores y los sistemas de control de la temperatura.
  • Industria química: Los generadores con herida en derivación se utilizan en la industria química para proporcionar energía a los motores de los equipos de proceso, como bombas y compresores.
  • Industria minera: En la industria minera, los generadores con herida en derivación se utilizan para proporcionar energía a los motores de los equipos de perforación y de transporte.
  • Aplicaciones de emergencia: Los generadores con herida en derivación también se utilizan como fuentes de energía de emergencia, como en hospitales, centros de datos y edificios gubernamentales.

Su versatilidad y fiabilidad los hacen una opción popular en una variedad de aplicaciones.

En conclusión, los generadores de corriente continua con herida en derivación ofrecen una amplia variedad de aplicaciones y ventajas, como la facilidad de controlar la tensión y la corriente de salida, la capacidad de adaptarse a diferentes cargas y la posibilidad de utilizarlos en áreas donde la corriente alterna no es viable. Además, su diseño simple y robusto asegura una larga vida útil y un bajo costo de mantenimiento. En resumen, los generadores de corriente continua con herida en derivación son una opción confiable y eficiente para diversas aplicaciones industriales y comerciales.

En resumen, el generador de corriente continua con herida en derivación es una herramienta esencial en la generación de energía eléctrica. Su principal característica es la capacidad de mantener una corriente continua constante, lo que lo hace ideal para aplicaciones que requieren un suministro de energía constante y estable. Además, su diseño simple y robusto lo convierte en una opción rentable y duradera para una amplia variedad de aplicaciones. Si necesitas un generador de CC fiable y eficiente, el generador de herida en derivación podría ser la mejor opción para ti.

JORGE CABRERA BERRÍOS Administrator
Ingeniero Electrónico por la UNI, con maestría y doctorado por la University of Electro-Communications (Japón).

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