Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
El voltaje generado en el inducido, colocado en un campo magnético giratorio , de un generador de CC es de naturaleza alterna. La conmutación en máquina de CC o más específicamente la conmutación en generador de CC es el proceso en el que la corriente alterna generada en el devanado del inducido de una máquina de CC se convierte en corriente continua después de pasar por el conmutador y las escobillas estacionarias.
Nuevamente en el motor de CC , la entrada de CC debe convertirse en forma alterna en el inducido y eso también se realiza mediante conmutación.
Esta transformación de corriente de la armadura giratoria de una máquina de CC a las escobillas estacionarias necesita mantener un contacto en movimiento continuo entre los segmentos del conmutador y las escobillas. Cuando la armadura comienza a girar, entonces las bobinas situadas debajo de un polo (sea el polo N) giran entre una escobilla positiva y su escobilla negativa consecutiva y la corriente fluye a través de esta bobina en una dirección hacia el interior de los segmentos del conmutador.
Luego, la bobina se cortocircuita con la ayuda de un cepillo durante una fracción de tiempo muy corta (1⁄500 seg). Se llama período de conmutación. Después de este tiempo de cortocircuito, las bobinas del inducido giran bajo el polo S y giran entre un cepillo negativo y su cepillo positivo subsiguiente. Entonces se invierte la dirección que está alejada de los segmentos del conmutador. Este fenómeno de inversión de la corriente se denomina proceso de conmutación. Obtenemos corriente continua del terminal del cepillo.
La conmutación se denomina ideal si el proceso de conmutación o la inversión de la corriente se completa al final del tiempo de cortocircuito o del período de conmutación.
Si la inversión de la corriente se completa durante el tiempo de cortocircuito, entonces se producen chispas en los contactos de las escobillas y la superficie del conmutador está dañada debido al sobrecalentamiento y la máquina se llama mal conmutada.
Concepto físico de conmutación en máquina de CC
Para la explicación del proceso de conmutación, consideremos una máquina de CC que tiene una armadura enrollada con devanado de anillo . Consideremos también que el ancho de la barra del conmutador es igual a la anchura del pincel y la corriente que fluye a través del conductor se me C .
Deje que el conmutador se mueva de izquierda a derecha. Luego, el cepillo se moverá de derecha a izquierda.
En la primera posición, el cepillo está conectado a la barra del conmutador b (como se muestra en la figura 1). Entonces la corriente total llevada a cabo por la delga del colector b en el cepillo es 2I C .
Cuando la armadura comienza a moverse hacia la derecha, entonces el cepillo entra en contacto con la barra a. Luego, la corriente del inducido fluye a través de dos caminos y a través de las barras ayb (como se muestra en la figura 2). La corriente total (2I C ) recogida por el cepillo sigue siendo la misma.
A medida que aumenta el área de contacto de la barra a con el cepillo y disminuye el área de contacto de la barra b, el flujo de corriente a través de las barras aumenta y disminuye simultáneamente. Cuando el área de contacto se vuelve igual para ambas barras del conmutador, entonces fluye la misma corriente a través de ambas barras (como se muestra en la figura 3).
Cuando el área de contacto del cepillo con la barra b disminuye aún más, la corriente que fluye a través de la bobina B cambia su dirección y comienza a fluir en sentido antihorario (como se muestra en la figura 4).
Cuando el cepillo pasa totalmente por debajo de la barra a (como se muestra en la figura 5) y se desconecta con la barra b, la corriente I C fluye a través de la bobina B en el sentido contrario a las agujas del reloj y se elimina el cortocircuito.
En este proceso se realiza la inversión de corriente o el proceso de conmutación.
Métodos para mejorar la conmutación
Hay tres métodos de conmutación de destellos:
- Conmutación de resistencia
- Conmutación de voltaje
- Devanados compensadores
