Curva de magnetización del generador de CC

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Ultima edición el 30 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS

El generador de CC es la curva que da la relación entre la corriente de campo y el voltaje del terminal del inducido en circuito abierto.
Cuando el generador de CC es impulsado por un motor primario, se induce una fem en el inducido. La fem generada en el inducido viene dada por una expresión
mcdcg-1
mcdcg-0
es constante para una máquina dada, se reemplaza por K en esta ecuación.

Aquí,
φ es el flujo por polo,
P es el no. de polos,
N es el no. de revolución hecha por la armadura por minuto,
Z es el no. de conductores de inducido,
A es no. de caminos paralelos.
Generador DC

Ahora, de la ecuación podemos ver claramente que la fem generada es directamente proporcional al producto del flujo por polo y la velocidad del inducido.
mcdcg-2
Si la velocidad es constante, entonces la fem generada es directamente proporcional al flujo por polo.
mcdcg-3
Es obvio que, a medida que la corriente de excitación o la corriente de campo (I f ) aumenta desde su valor inicial, el flujo y, por lo tanto, la fem generada se incrementa con la corriente de campo.

Si trazamos el voltaje generado en el eje Y y la corriente de campo en el eje X, entonces la curva de magnetización será como se muestra en la siguiente figura.
curva magnética del generador de corriente continua

La curva de magnetización de un generador de CC tiene gran importancia porque representa la saturación del circuito magnético . Por esta razón, esta curva también se llama curva de saturación.
Según la teoría molecular del magnetismo, las moléculas de un material magnético , que no está magnetizado, no están dispuestas ni alineadas en un orden definido. Cuando la corriente pasa a través del material magnético, sus moléculas se organizan en un orden definido. Hasta un cierto valor de corriente de campo se disponen las moléculas máximas. En esta etapa el flujoestablecido en el polo aumenta directamente con la corriente de campo y también aumenta la tensión generada. Aquí, en esta curva, el punto B al punto C muestra este fenómeno y esta porción de la curva de magnetización es casi una línea recta. Por encima de un cierto punto (punto C en esta curva), las moléculas nu-magnetizadas disminuyen mucho y resulta muy difícil aumentar aún más el flujo de polos. Este punto se llama punto de saturación. El punto C también se conoce como el codo de la curva de magnetización. Un pequeño aumento en el magnetismo requiere una corriente de campo muy grande por encima del punto de saturación. Es por eso que la parte superior de la curva (del punto C al punto D) se dobla como se muestra en la figura.
Curva de magnetización de un generador de CCno comienza desde cero inicialmente. Se parte de un valor de voltaje generado debido al magnetismo residual.

Magnetismo residual

En materiales ferromagnéticos , la potencia magnética y el voltaje generado aumentan con el aumento del flujo de corriente a través de las bobinas. Cuando la corriente se reduce a cero, todavía queda energía magnética en el núcleo de esas bobinas. Este fenómeno se llama magnetismo residual. El núcleo de una máquina de CC está hecho de material ferromagnético.

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

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