12.1 . Importancia do 10s ~eneradoresde C.C., dades -- definici6n s generali- - Se sabe que la fuente principal de electricidad en el avi6n es la bateria, pero la energia qye se toma de ell? u u comparativamente pequeiia con la que se requiere para equipos electricos, que necesi-tan grandes cantidades de corriente y alto voltaJe para su funciomamiento correcto. Las luces el6ctricas y 10s motores pesados exigen voltajes e intensidades mayores que las que podria proporcionar una bateria de tamaiio prhctico. -- En consecuencia, se requieren fuentes de electricidad para estos menesteres, estas fuentes son rotatorias y se llaman "generadores di namoel6ctricos". 12.2 Definici6n.- Un generador es una mAquina que convierte energia mecAnica en energia electrica. - Genera1idade.s.- La energia mechica para la operaci6n de un gene rador se puede obtener por medio de un motor de gasolina, un motor diesel, un motor electrico, una turbina de vapor o de cualquier otro dispositivo con movimiento giratorio. - La energia elhctrica desarrollada por el generador puede ser de C.C. o de C.A. dependiendo 6st0, de la estructura de la mhquina. Bajo ciertas condiciones, un generador puede ser usado como mo-tor; en tal caso, la energia electrica es proporcionada a las terminales de la dquina, producibndose la energia mechica. Los generadores son parte integral de 10s equipos de radiocomuni caci6n. El nrincipib fundamental de la generaci6n de una f.e.m. depende del movimiento relativo entre un conductor y un campo magnhtico. El campo magnetic0 o flujo puede ser estacionario y el conductor m6vi1, o el conductor puede ser fijo y el flujo m6vil. - En ambos casos el resultado es el mismo. La cantidad de f.e.m. inducida en un conductor que se mueve en el seno'de un campo magneti co depende de tres factores principalmente, como son: a) La intensidad del campo magnetico. b) La longitud del conductor que corta el campo, o el n6mero de vueltas en una bobina cuande el conductor se arrolla en tal forma. c) La velocidad con la cual el conductor corta el campo magn6 tic0 o la velocidad de rotaci6n de una bobina en un campo magnetic~. * --- La construcci6n de 10s generadores d& una relaci6n balanceada sobre 10s 3 factores anteriores. - La f6rmula de tensi6n inducida para un arrollamiento de varias espiras es: t x volts. Siendo: N= NGmero de vueltas. t= Tiempo necesario para girar 1/4 de vuelta. @ = Flujo en maxwells Si b e le llama "n" a las revoluciones de la espira en un segundo entonces volts " = 4 Nn $x volts. La f6rmula de la f.e.m. inducida por un conductor de longitud -pue corta m flujo de densidad a m a velocidad en rn/seg. es: f3 Siendo = Densidad de flujo en gauss. = Longitud efectiva del conductor en cm. v =Velocidad del conductor en m/seg. La condici6n esencial de la f6rmula anterior es que 10s tres factores Sean perpendiculares entre si. Si esto no ocurre la f6r mula anterior debe multiplicarse por el sen0 del Qngulo que for= men dos de las tres cantidades p,J d V . 1 2 3 Sentido de la tensi6n inducida. R e ~ l ade Flemin~.Rectificaci6n mecanica de la corriente alterna inducie. Para recordar el sentido de la f.e.m. inducida en un conduc-tor que se desplaza a trav6s de un campo magn6tic0, existe un metodo sencillo llamado "regla de la mano izquierda para generado-rest' o regla de Fleming para generadores, la cual dice: "Si se -colocan 10s dedos ~ u l q a r ,indice y medio de la mano izquierda, en Bngulos rectos entre si, apuntando el indice el sentido del flujo magnhtico; con el pulgar, seiialando el sentido en que se desplaza 'el conductor, el dedo medio indicar6 el sentido de la f.e.m. indu cida", o sea el sentido en que circularh la corriente por efectode esta tensi6n inducida. Fig. NQ 1 Reqla de Fleming para generadores. 12.3.1 El ~eneradorelemental. -- El ~eneradorbhico de C.A. se hace sobre un imgn permanente que produce un campo magngtico, una bobina de una sola vuelta que gira en el campo, y en la cual se induce una f.e.m., un conjunto de escobillas y anillos, 10s cuales hacen posible la conexion de la f.e.m. generada a una carga externa. - movimiento escobi 1 Fig. NQ. 2 Generador b6sico de C.A. Este generador simple es suficiente para entender la teoria b& sica del misrno no tiene aplicaciones practicas porque la cantidaz de energla eledtrica generada es muy pequeiia. Los generadores prhcticos son capaces de proporcionar energfa eldctrica en grandes cantidadee; usan uno o ma8 electroimanes, una bobina con niicleo de hierro compuesta de muchae vueltas de alambre y un conjunto de escobillas y anillos. La carcaza y partes de generadores pricticos se diseiian para rn6xima velocidad y lfmites mecdnicos de seguridad. - Operacidn del generador elemental. -- Considerando cuatro posicionee de una bobina simple y sus anillos, con el giro en sentido de las manecillas del reloj, en un campo magnetic~uniforme, producido por 10s polos de un iman per-manent e . + Fig. NQ. 3 Operaci6n del generador elemental. Fi ra A. Cuando la vuelta gira como se muestra, el lado negro de la bo ~ n ase mueve hacia el polo norte y el lado blanco hacia el polo sur. Porque 10s dos lados de la bobina ( negro y blanco ) se mueven paralelos a la direccibn del campo no son cortadas lineas de flujo, y la f.e.m. en la bobina es cero. Esta condici6n hace posible conec tar un medidor a travhs de las terminales de salida como se muestra (posici6n de cero a1 centro indica cero volts). Las puntas de la bobina eat& conectadaa a 10s anillos, 10s cuales giran simultineamente con la vuelta. - - La escobilla de carb6n es fija y hace contact0 con 10s anillos y se usa para conducir el voltaje generado a una carga externa, en este caso el medidor. Pi ura B. Despuhs que la bobina ha girado 90Q desde au posici6n i n i c h lado negro de la bobina se mueve hacia abajo y el lado blanco hacia arriba; ambos lados estin cortando un m&ximo de lineas magneticas y la tensi6n inducida indicada por el medidor es un m6xi mo positivo. F i g u r a C. Corno l a bobina g i r a h a s t a un Angulo d e 1 8 0 ~ ,10s l a d o s de l a misma, nuevamente, no c o r t a n l i n e a s de f l u j o por-que e l movi-miento de 10s l a d o s e s p a r a l e l o a l a d i r e c c i 6 n d e l campo, como consec u e n c i a l a tensi.6n i n d u c i d a e s c e r o . - F i r a D. Cuando l a bobina l l e g a a 270Q 10s l a d o s de l a bobina e s t 6n co ranao r un m6ximo de l i n e a s magnkticas y l a f,e.m. generada e s miximo n e g a t i v o . Los s i g u i e n t e s 9OQ de g i r o de l a bobina c o n p l e t a n 360Q de revoluc i 6 n y l a f.e.m. generada v u e l v e a s e r c e r o . E s t o s hechos pueden r e s u m i r s e como s i g u e : Cuando l a bobina hace una r e v o l u c i 6 n completa ( 3 6 0 ~ ) ,l a f.e.m. generada p a s a d e c e r o a mlximo p o s i t i v o , a c e r o , a miximo n e g a t i vo y r e g r e s a a c e r o . S i s e supone una v e l o c i d a d de r o t a c i 6 n c o n s t a n t e , l a f.e.m. r a d a e s una onda s e n o i d a l . -k una revolucih F i g . N Q 4 Generacibn de una onda s i n u s o i d a l . gene 13.2.2. Reccificaci6n mechnica de la c&ente alterna inducida. Si se reemplazan 10s anillos del generador bAsico de corriente alterna por dos segmentos semicilindricos, llamado conmutador, se obtiene un generador b6sico de corriente directa. Fig. NQ 5 Generador bisico de C.C. En esta fiqura se puede notar que el lado negro de la bobina se conecta a1 segment0 cilindrico negro, y el lado blanco de la bo bina a1 segment0 blanco; estos segmentos esthn aislados entre si; 10s dos carbones son fijos y se colocan en lados opuestos del conmutador y se montan de tal manera que cada carb6n haga contact0 con su segment~correspondiente. -- La parte rotativa de un generador de C.C. (conmutador y bobina) se llama armadura. - La generaci6n de una f.e.m. mediante el giro de una bobina en el seno de un campo magnetic0 es la misma para generadores de C.A.0 de C.C. como la indicada en la siguiente ilustraci6n. Posici6n A. La vuelta gira en sentido de las manecillas del reloj, 10s lados de la bobina no cortan flujo magnbtico, por lo que no se genera ninguna f. e .a. - Las escobillas (negra y blanca) estdn entre 10s dos segmentos del conmutador. - F i g . N Q 6 Operaci6n d e un g e n e r a d o r b 6 s i c o s d e C.C. P o s i c i 6 n B. Hay un c o r t e mAximo de f l u j o ? p o r l o que l a generada e s maxima. A 1 mismo tiempo l a e s c o b l l l a n e g r a hace t o con e l segmento negro d e l a bobina y l a e s c o b i l l a b l a n c a c o n t a c t ~con e l s e w e n t o blanco de l a bobina. La . ' d e f l e x i 6 n didor e s a l a derecha, indicando l a polaridad d e . l a tensi6n da de s a l i d a . f.e.m. contachace delmeinduci- -- P o s i c i 6 n C. La bobina ha completado 1809 de g i r o , nuevamente -en e s t a p o s i c i 6 n 10s l a d o s d e l a bobina no c o r t a n f l u j o m a g n e t i c ~ p o r l o que l a f.e.m. e s c e r o . - E s i m p o r t a n t e o b s e r v a r en e s t e p u n t o , l a a c c i 6 n de 10s eegmentos y l a escobilla. La e s c o b i l l a n e g r a , un poco a n t e s d e 180Q de g i r o s i g u e haciendo c o n t a c t o con e l segmento n e g r o y l a e s c o b i l l a b l a n c a con e & eegmento blanco. Exactamente a 10s 180Q, l a s dos e s c o b i l l a s hacen cont a c t o con 10s dos segmentos, c o r t o c i r c u i t a n d o a l a b o b i n a , l o c u a l no t i e n e c o n s e c u e n c i a s ya que no hay t e n s i 6 n i n d u c i d a . - Poco despu6s d e 10s 180Q l a e s c o b i l l a n e g r a hace c o n t a c t o con e l segmento b l a n c o y l a b l a n c a con e l segmento negro. , ----- De e s t a forma, l a e s c o b i l l a n e g r a siempre hzce c o n t a c t o con e l l a d o de l a bobina que s e mueve h a c i a a b a j o y l a e s c o b i l l a b l a n c a siempre hace c o n t a c t o con e l l a d o d e l a bobina que s e mueve h a c i a a r r i ba . La corriente cambia de direccibn (cada 1 8 0 ~ )en la bobina de la misma manera como sucede en un generador de C.A. Por lo que la acci6n del conmutador hsce que la corriente fluya en una misma direccibn a travEs del circuito exterior. -- Posici6n D. Nuevamente la tensi6n es mAxima y la acci6n del conmutador hace que fluya en el mismo sentido en la carga exterior. Posici6n E. Se vuelve a la posici6n original, se han completado 360Q de giro o sea una revoluci6n caompleta. Por esta razbn, a la acci6n del conmutador se le llama rectifi caci6n. En el instante que cada escobilla hace contact0 con dos seamen tos del conmutador a la vez, (posiciones A , B y E) se produce un corto circuito directo, si una f.e.m. es generada en ese instante, una corriente de aprecible magnitud fluira por el corto circuito causando un arco con el consiguiente dafio del conmutador. - La tensi6n generada por un generador bhsico de C.C. varia mu-cho, esta variaci6n se puede reducir usando m6s bobinas, ejemplo: I., s t 01 I \ ? una revoluci6n Fig. NQ 7 Generaci6n de C.C. con m6s bobinas. Como e l n6mero de b o b i n a s h6 aurnentado, l a v a r i a c i 6 n de t e n s i o n que hay e n t r e m6ximos y minimos d e c r e c e , y l a s a l i d a e s aproximadamente e s t a b l e . Se puede n o t a r que e l ncrnero de segmentos d e l conmutador ha aumentado e n p r o p o r c i 6 n d i r e c t a a 1 n6mero de b o b i n a s , e s t o e s , que -hay d o s segmentos p a r a cada bobina. E l v o l t a j e i n d u c i d o en una s o l a v u e l t a e s muy pequeiio, aumentan do e l n h e r o de bobinas NO aumenta e l v a l o r de l a t e n s i 6 n g e n e r a d a i en cambio s i s e aumenta e l n h e r o d e v u e l t a s de cada bobina S I au-menta l a t e n s i 6 n de s a l i d a . Fig. NQ 8 Comparaci6n e n t r e t e n s i o n e s de s a l i d a de un genera-d o r p r A c t i c o y uno e l e m e n t a l . L-1/ Bobina dm una eapka Las partes principales de un generador de C . C . - Una aru~adura giratoria - Un conjunto de escobillas fijas. son: Polos magnhticos estgcionarios La relaci6n entre 10s distintos componentes que constituyen un generador aparece en el grabado siguiente: Fig, 9.- Partes de un generador. - P o l o s m a g n d t i c o s e s t ~ 3 c i o n ~ r i o sPor:na11 . e l carnpo mai:nhtico e s t a c i o n a r i o que e s c o r t n d o p o r 10s c o ~ i d u c c o r e sd e l,?s b o b i n a s a l o j a d o s e n l a armaclura. C o n t r i b u y e n 2 formtlr d s t e cnrrrt:o l a s p i e z a s p o l a r e s , l a c a r c a z a y la.; b o b i n n s .ie campo. P i e z a s p o l a r e s : E s t i n Pormsdas p o r c a p a s d e l g a d a s d e h i e r r o o a c e r o l l a r n s d a s l ~ ~ n i i r ~ s c i o n eu sn,i d a s mec4nics!nente enc;re s i , s o s t i e n e n a 13s b o b i n a s d e carnpo y est6.n f a b r i c a d a s p a r a p r o d u c i r un campo maq-n h t i c o c o n c e n t r a d o . ~ a r n i r ~ * n d 10s o p o l o s s e r e d u c e n l a s c o r r i e n t e s pa rssitas. -- \ C a r c a z a : Llamada t a m b i 6 n y u g o , s o s t i e n e a t o d o s 10s componentes, com p l e t a e l camino p a r r l a s l i n e a s d e l campo m a g n e t i c 0 p r o d u c i d o p o r l a s piezss polares. -- Bobinas d e campo: E s t s n montadas s o b r e l a s p i e z a s l 1 0 1 3 r e s , forman e l e c t r o i m a n e s que producen o l ca!rlpo m a g n h t i c o n e c e s s r i o p a r s e l f u n c i o n a m i e n t o de l a a14quina. Las t ) o b i n a s y p i e z a s p o l n r e s comfinmence s e (ienoloin:ln "carnpos". Las b o b i n a s so11 v u e l t q s d e ?lambre a i s l a d o , a r r o l l a ' 3 a s d e rnsnera que e n c a j e n a j u s t a d a n e n t e s o b r e i s s p i e z a s p o l a r e s . La ~ o r r i e n t eque c i r c u l s por e s a s b o b i n s s p r o d u c e e l campo m s q n d t i c o . L:as b o b i n a s d e camps s e pue:ien c o r i e c t a r e n s e r i e o a n p s r s l e l o ( ~ h u n t ) Las que s e c o n e c t a n e n p a r ~ l e ~so11 o d e ~ n u c h a s vue1t:is d e a l s m b r e d e l qado. Las que s e co:iectan e n s e r i e s o n d e p o c a s vue.Ltas d e a l a m b r e grueso. S 3 s q u e t e s : S s t h sit;uados a 10s extrernos d e l a c a r c a z a y completan e l b s s t i d o r d e l a mAquina; c o n t i e r i e n adernss, 10s c o j i n e n t e s d e l a arma-d u r a . E l c a s q u e t e d e l s n t e r o s o p o r c a t;imbi&n a 1 p o r t n e s c o b i l l a s . P o r t a e s c o b i l l a s : E s una p i e z a de m a t e r i a l a i s l a n t e que s o a t i e n e a l a s e s c o b i l l a s y s u s c o r ~ d u c t o r e sr e s p e c t i v o s . EstAn a s e , g u r a d a s con g r a p a s a 1 casquete delantero. - - - Armadura o i n d u c i d o. E S G ~ formada por e l e J e , nficleo, bobinas y c o l e c t o r . G i r a e n t r e 10s p o l o s d e l a c s r c a z a o e s t a t o r . E l n e l e o d e l i n d u c i d o e s lsrnirlado y t i e n e r s n u r a s e n l a s c u a l e s van 110;j9d3s 19s b o b i n e s ; Q s t a s s u e l e n d e v a n a r s e en un molde p a r s d a r l e s ..la forrna a d e c u a d s y m o n t a r l a s e n l a s r a n u r a s d e l nGzleo. Conmutador. En l a s i q u i e n t e f i q u r a s e t i e n e una v i s t a sectional r e c t a d e un conmutador t i p i c o ; 6 s t e s e l o c s l i z a e n e l e x t r e m o de l a armadur a y c o n t i e n e se;<rnentos, en f o r m a d e cufia, d e c o b r e f u n d i d o d u r o , a i g lados unos de otros por rnedio de laminaciones de mica. Los segmentos se aseguran en su luqar por n ~ a d i ode anillos de accro. conmutador anillo acero o abra Fig. 10 fibra. Vista seccionada de un conmutador tipico. - Entre el inducido y las piezas polares hay un espacio llamado entrehierro que sirve para evitar el rozamiento y se procura que eea distancia sea muy pequeza para que el campo magnetic0 sea m&s intenso. Escobillas. Son hechas de grafito duro, se mantienen en su si-tio por la acci6n del portaescobillas, rozan sobre el colector y transportan la tensibn generada a la carga. --- Conjunto de armadura Nricleo lhminado Conjunto de escobilla Fig, 11 Conjunto de armadura y escobilla. 12.3.2 Tipos de inducidos. Inducido siemens o de tambor. En el inducido en anillo o inducido Gramme las bobinas aisladas estdn arrolladas alrededor de un delgado cilindro de hierro, del cual salen tomas a intervalos regulares para conectarse con las delgas del c ~ - lector. Fig. 12 Inducido tipo de anillo. Conjunto de armadura Nrideo lkninado 7. Conjunto de escobilla Fig. 11 Conjunto de armadura y escobilla. 12.3.2 Tipos de inducidos. Inducido siemens o de tambor. En el inducido en anillo o inducido Gramme las bobinas aisladas e s t b arrolladas alrededor de un delgado cilindro de hierro, del cual salen tomas a intervalos regulares para conectarse con las delgas 3el c ~ - lector. Fig. 12 Inducido tipo de anillo. Este tip0 de inducido se utilizb hace mucho tiempo, en la actua lidad, se usa mug raras veces. El inducido siemens o de tambor es el que se utiliza generalmeq te en la actualidad. Fig. 12 Inducido tipo tambor. En la mayoria de armaduras para C.C. se utilizan bobinas preformadas, arrolladas por m6quinas especialee, con la cantidad de vueltae conveniente y de una forma determinada. Entonces se envuelven en cinta aisladora y se les inserta en las ranuras del inducido, de tal manera que sus ramas s610 pueden estar bajo polo8 diferentes a la vez. En mkquinas de 2 polos, la8 ramas de las bobinas e s t b situadas a lados opuestos. Fig. 13.- Tipos de armaduras. Este tip0 de inducido se utiliz6 hace mucho tiempo, en la actup lidad, se usa mug raras veces. El inducido siemens o de tambor es el que se utiliza generalmeq te en la actualidad. conmutador Fig. 12 Inducido tipo tambor. En la mayoria de armaduras para C.C. se utilizan bobinas preformadas, arrolladas por m&quinas especiales, con la cantidad de vueltas conveniente y de una forma determinada. Entonces se envuelven en cinta aisladora y se les inserta en las ranuras del inducido, de tal manera que sus ramas s610 pueden estar bajo polos diferentes a la vez. En maquinas de 2 polos, las ramas de las bobinas e s t h situadas a lados opuestos. Fi'g. 13.- Tipos de armaduras. En mAquinas d e 4 p o l o s , Aas ramas d e l a s b o b i n a s e s t a n en ranur a s que d i s t a n m i s o menos 90 I hobina rle l a armadure . 2 polos I N bobinas d e l a Pi&?,14 Ubicacibn d e Las armaduras t i p o tambor pueden s e r d e 2 t i p o s . a ) Con bobinado "imbricado". b ) Con bobinado "ondulado". -- E l bobinado imbricado s e u t i l i z a p a r a g r a n d e s i n t e n s i d a d e s d e c o r r i e n t e y t i e n e muchos r e c o r r i d o s en p a r a l e l o d e n t r o d e l a armadur a , p o r l o que n e c e s i t a g r a n nimero d e p o l o s d e campo y un nirmero i g u a l de e s c o b i l l a s . Po~icibnde loa del coleclor Colector BOBINADO ONDULADO F i g . 15 Tipos d e bobinados d e l a armadura. En mAquinas de 4 polos, &as ramas d e las bobinas estsn en ranuras que distan mAs o menos 90 h o b i n a d e la armadura f . 2 polos F i r ? 14 I I N I bobinas de 4 polos Ubicaci6n de las bobinas. Las armaduras tipo tambor pueden ser de 2 tipos. a) Con bobinado "imbricado". b) Con bobinado "onduladon. El bobinado imbricado se utiliza para grandes intensidades de corriente y tiene muchos recorridos en paralelo dentro de la armadura, por lo que necesita gran n6mero de polos de campo y un n b e r o -igual de escobillas. Posici6n de 10s Armadura BOBINADO IMBRICADO Colector BOBINADO ONDUMDO Fig. 15 Tipos de bobinados de la armadura. Fig. 16. - Devanado i mbricado 12.4. Conexionado de ~eneradoresde C.C. con diferentes excitaciones. Los campos de 10s generadores prActicos son de tipo electromagni tico, solamente 10s "magnetos" tienen su campo de im&n permanente.. La corriente de excitaci6n para las bobinas de campo proviene de una fuente de tensi6n continua. rada .Si la fuente es independiente, la mkquina es de excitaci6n sepa0 I 1 E I carga h - Fig. 17.- Generador con excitacibn separada. S i s e aprovecha l a s a l i d a d e t e n s i b n d e l g e n e r a d o r p a r a e x c i t a r l a s bobinas de campo, l a miguina e s d e a u t o e x c i t a c i ~ j n ,y s e c l a s i f i can seglin e l t i p o d e conexion d e campo empleado. 1 2 . 4 - 1 . Generador t i p 0 s e r i e . En e s t e t i p o d e g e n e r a d o r s u s bobinasd e campo e s t g n c o n e c t a d a s en s e r i e con l a armadura y con l a c a r g a . armadura campo en oesie F i g 18.-Generador en s e r i e . Las c a r a c t e r i s t i c a s d e e s t e t i p o d e generador son: a ) Fluye una misma c o r r i e n t e p o r e l i n d u c i d o o armadura, e l campo y l a c a r g a , cuando d s t a s e c o n e c t a . b ) Normalmente l a c o r r i e n t e e s e l e v a d a , p o r l o que l a s bobinas d e campo t i e n e n pocas v u e l t a s d e alambre g r u e s o , p e r o s u f i c i e n t e s p a r a o b t e n e r un campo magnetic0 n e c e s a r i o . c ) S i no hay c a r g a conectada,,no hay c o r r i e n t e , por c o n s i g u i e n t e no hay e x c i t a c i h n aunque 8 1 hay una pequeiia f.e.m. i n d u c i d a , d e b i d a solamente a 1 magnetism0 remanente. - Curva c a r a c t e r i s t i c a d e un ~ e n e r a d o rs e r i e . F i g . 19 Curva c a r a c t e r i s t i c a de un generador s e r i e . Cuando se conecta una carga cuya resistencia es elevada, la corriente, apenas aumenta, aumentando el campo y la f.e.m. inducida. A medida que se conectan mss car$as (en paralelo) a1 generador, el valor 6hmico total de In carqa disminuye, aumentando la corriente, el campo y la f.e.m. inducida. - Pero no se debe aumentar en forma excesiva las cargas ya que hay un momento en el cual si se conecta una carga m6s la tensi6n de sali da ya no aumenta sino que tiende a disminuir (punto A) porque el cam po magn6tico ha llegado a 1 punto de saturacibn. MQs all6 del punto A todo aumento de corriente hace disminuir la tensi6n de salida debido a la caida de tensibn en la armadura y en el devanado de campo. Este tipo de generador funciona m6s all6 del punto A de forma -que la corriente permanezca casi constante con la variaci6n de carga. Por este motivo se llaman generadores de intensidad constante. 12.4.2 Generador Shunt, o en derivaci6n. Este tipo de generador, tiene sus campos, en paralelo con el inducido. I 1 7 campo en deriva-ci6n. carga Fig. N Q 20 Generador en derivaci6n. Sus caracteristicas principales son: a) La corriente que fluye por el campo depende de la tensi6n de salida. b) Las bobinas de campo son de muchas vueltas de alambre delgado, su resistencia es alta, por lo que la corriente de excitacibn es muy pequeiia. pero suficiente para producir el campo magnhtico, por el product0 NI. c) En e s t e tip0 de generador, con carga o sin carga, de todas formas existe una tensi6n inducida en bornes. - Curva c a r a c t e r i s t i c a d e -un g e n e r a d o r en d e r i v a c i b n . p o r c i 6 n .:ti1 l a curva. v de I 0 1 I 0 . 0 l ~ = e \a 6 x p e r m i s. i .b l e F i g . N P 21 Curva de un g e n e r a d o r en d e r i v a c i b n . A 1 poner e n marcha e s t e g e n e r a d o r , e l tiempo n e c e s a r i o p a r a que a p a r e z c a un v o l t a j e d e s a l i d a , e s muy b r e v e d e b i d o a que l a c o r r i e n t e d e e x c i t a c i b n c i r c u l a d e t o d a s maneraa p o r e l campo aunque e l gZ n e r a d o r no t e n g a ninguna c a r g a c o n e c t a d a . -- Si s e c o n e c t a n m6s c a r g a s a 1 g e n e r a d o r , 6 s t e p r o p o r c i o n a m&s c o r r i e n t e y l a c a i d a de t e n s i o n e n l a armadura e s m & s n o t a b l e , por l o que l a t e n s i h n en b o r n e s decae levemente. -- Conclusi6n: E l g e n e r a d o r s h u n t s e emplea cuando s e d e s e a un v o l t a j e c o n s t a n t e en l a c a r g a , cuando 6 s t a s e v a r i a a m & s o menos de l a especificada. ~ 1 2 . 4 ~Generador 3 compound, o de e x c i t a c i b n mixta. E s t e g e n e r a d o r u t i l i z a 10s d o s t i p o s de e x c i t a c i 6 n a n t e r i o r e s . En cada p i e z a p o l a r s e montan un devanado en s e r i e y o t r o en p a r a l elo. campo en s e r i e . F i g . N Q 22 A campo en serie Generadores compound. - El campo en serie se conecta de tal forma que refuerce el campo en derivacihn, normalmente cuando el campo en serie se opone a1 cam po en derivaci6n se tiene un generador compound diferencial. Los campos se pueden conectar en derivaci6n corta o derivaci6n larga (el funcionamiento es el mismo). Estos generadores, evitan la caida de tensi6n en bornes, que se produce en el aenerador shunt cuando se conectan ~ A Scargas en bornes, la salida de tensi6n es pr6cticamente constante por el agregado del campo en serie que a ~ - rnenta el campo maqnhtico. --- hiper compound compound normal hipo compound . - : carga establecida. I 0 F ~ K .N Q 23 I Curvas caracteristicas de operaci6n. 3i el devanado en serie guarda una proporci6n tal que la tensi6n de salida es prscticamente constante a una variaci6n normal de car$a, se tiene un generador compound normal; en este generador, la tension de salida es igual en vacio como a plena carga, mientras que a plena carga y sin carga, la tensibn de salida es un poco mayor. Se utili-zan cuando las cargas estAn a corta distancia. El generador h i ~ e rcompound, tiene su devanado en serie de mod0 que la tensi6n a plena carga es un poco mayor que la tensi6n en vacio. Estos aeneradores se e m ~ l e a ncuando las carqas esthn relativa-aente lejos, de manera que se compensa por la calda de tensi6n de las lineas de transmision de energia. -- El generador hipocompound se emplea muy raramente. El efecto compouna se regula colocando un shunt de baja resisteq cia entre terminales del campo en serie. 2.5 Descripci6n de diferentes tipos de ~enerad0reS -.de C.C. de avih. A continuaci6n se tienen algunos tipos de generadores que se usan a bordo . T i p o s 901-a y 901-13 T i p o s 1193, 1193-5, 1193-9 Tipo 914-17 T i p o 1273-1 Tip0 914-27 Tipo 1273-3 j cr, .- > i f n r e n t e s t i p o s d e gel.i?rado~'es. Y 1193-10 T i p o s 901-a y 901-13 ,* T i p o s 1193, 1193-5, 1193-9 T i p o 914-17 T i p o 1273-1 T i p o 91/4-27 T i p o 1273-3 F i 5;. 214 .- Difcrentes y t i p o s d e eel.~?rado~.es. 1193-10 Componentes b 5 s i c o s de un g e n e r a d o r . a ) Conjunto d e l a t a p a t r a s e r a . b) Conjunto d e l yugo. c ) Conjunto d e i n s t a l a c i b n d e l a t a p a . d ) Conjunto d e armadura. P a r a m & s c l a r i d a d , s e a n a l i z a r h el g e n e r a d o r t i p o 1381-1-A. F i g . 25.- Generador t i p o 1381-1-A - Componentes b s s i c o s d e un generador. a ) Conjunto d e l a t a p a t r a s e r a . b) Conjunto d e l yugo. c ) Conjunto d e i n s t a l a c i 6 n d e l a t a p a . d ) Conjunto d e armadura. P a r a m5s c l a r i d a d , s e a n a l i z a r 5 e l generador t i p o 1381-1-A. F i g . 25.- 8 Generador t i p o 1381-1-A F i g . 26.- P a r t e s d e l generador t i p o 1381-1-A. 1.- c u b i e r t a f r o n t a l 2.- chaveta a n u l a r d e l e j e 3.- r e t h n d e l c o j i n e t e 4.- r e c e p t 6 c u l o 5.- e s c o b i l l a 6 . - conmutador 7.- conjunto d e armadura 8.- p i e z a s p o l a r e s 9.- Yugo 10.- Bobina de campo ( s h u n t ) 11.- v e n t i l a d o r 12.- cufia d e l v e n t i l a d o r 13.- cabeza t r a s e r a 14.- c o j i n e t e d e b o l a s 15.- f o r r o d e l c o j i n e t e 16.- c a j a de l a s e s c o b i l l a s 17.- t o r n i l l o d e a j u s t e p a r a e s c o b i r llas. 18.- s u j e t a d o r d e l r e s o r t e d e a j u s t e 19,- r e s o r t e d e l a e s c o b i l l a 20.- c o n j u n t o f r o n t a l 21.- t o r n i l l o s d e l a s p i e z a e p o l a r e s 22.- e j e d e l a armadura. 23.- f o r r o d e l c o j i n e t e 24.- c o j i n e t e d e b o l a s 25.- empaque d e l e j e 26.- e j e F i g . 26.- 1.2.3.4.- 5.- 6. - 7.- 8.- 9.- .- 10.11.12.13.14.- P a r t e s d e l generador t i p o 1381-1-A. cubierta frontal chaveta a n u l a r d e l e j e ret6n del cojinete recepthculo escobilla conmutador c o n j u n t o d e armadura piezas polares Yugo Bobina d e campo ( s h u n t ) ventilador cuiia d e l v e n t i l a d o r cabeRa t r a s e r a c o j i n e t e de bolas 15.- f o r r o d e l c o j i n e t e 16.- c a j a de l a s e s c o b i l l a s 17.- t o r n i l l o d e a j u s t e p a r a e s c o b i r llas. 18.- s u j e t a d o r d e l r e s o r t e d e a j u s t e 19.- r e s o r t e d e l a e s c o b i l l a 20.- c o n j u n t o f r o n t a l 21.- t o r n i l l o s d e l a s p i e z a s p o l a r e s 22.- e j e d e l a armadura. 23.- f o r r o d e l c o j i n e t e 24.- c o j i n e t e d e b o l a s 25.- empaque d e l e j e 26.- e j e 1,- motor de velocidad variable 2.- cannon 3.- amperimetro de C.C. de campo con un shunt exterior de 15 amp. 4.- regulador de voltaje de pila de carbon 5.- amperimetro de C.C. (carga) con un shunt exte rior de 75 amp. 6.- voltimetro de C.C. (linea) de 0 a 30 volts 7.switch un polo un tiro 8.- cable calibre 8 B&S 9.- banco de cargas. Diagrama esquemitico del circuito de prueba del eenerador 1381-1A con regulador de voltaje de pila de carbon Fig. N o 27. 1.- motor de velocidad variable 2.- cannon 3.- amperimetro de C.C. del campo con un shunt externo de 15 amp. 4.- reostato de campo de 4.7 ohms, 16 amp. 5.- reostato de campo de 53 ohms, 4.7 amp 6.amperimetro de C.C. (carga) con un shunt externo de 75 amp, 7.voltimetro de C.C. (linea) d e ' O a 30 volts. 8.- switch un polo un tiro. 9.- cable calibre 8 B&S 10.- banco de carga. --- Diagrama esquemhtico del circuito de prueba del generador 1381-A con reostato como regulador de voltaje. Fig. NQ 28. 12.6 Pruebas de conmutacibn: Medicibn de tensibn de salida de un Rene rador en diferentes condiciones de caraa. En un generador, las escobillas se colocan de manera que corto-circuitan una bobina de la armadura cuando la bobina no corta flujo magnetico, en estas condiciones no hay ninguna chiapa en el punto decontacto, que daiie al conmutador Fig. siguiente. 40 Fig. 29,- 0 plan0 n e u t r a l b Campo excitadd. Arrnadur$ sin excitacibn. Sin embargo,cuando se conecta una carga a1 generador, Qste prod1 ce una corriente de carga que pasa tambi6n por las bobinas del induci do, esta corriente tambien crea su campo magnetico, que variari s e g G lo haga la corriente. ~xci%ada. Campo sim excitacibn La combinaci6n de 10s dos campos da como resultado, que el plano neutro varie . T-. ----A Fig. 31 .- Cnmpo y ~ r m a d u r aexcitados - L a acci6n del inducido a1 desplazar la linea neutra se conoce con el nombre de "reacci6n del inducido". - La linea neutra se modifica en el sentido del movimiento de rotaci6n. Si las escobillas permanecen en la linea neutra anterior lag bobinas har6n corto circuit0 porque se produce voltaje inducido en ellas, en consecuencia, se producen arcos entre las escobillas y el colector. 12.6.1 Bobinados cornpensadores y polos auxiliares, En las m6quinas pequeiias 10s efectos de la reacci6n del inducido no son perceptibles, pero en las m6quinas grandes se utilizan -recursos especiales para contrarrestar 10s efectos del inducido. - Las bobinas compensadoras se introducen en ranuras situadas en las caras polares, se conectan en serie con el inducido, de manera que el campo creado por ellas, anule el campo del inducido, de esta manera, el plano neutral permanece fijo. Fig. NQ 32 Uso de las bobinas compensadoras. Otra manera de reducir a1 minimo 10s efectos de la reacci6n del inducido es colocar polos auxiliares entre 10s polos de campo principales. Los polos auxiliares contienen alambre grueso (de pocas vueltas) en serie con el inducido. El campo de 10s polos auxiliares anula el campo del inducido pq ra todo valor de corriente de carga permaneciendo la linea neutra, fija, y de 6sta manera se mejora la conmutaci6n. Fig. 12.7 NQ 33 Uso de 10s p o l o s a u x i l i a r e s . - Mantenimiento p r e v e n t i v o y r e p a r a . c i 6 n de ~ e n e r a d o r e sde C.C. empleados a bordo. SERVICIO DE INSPECCION. a ) Sistema d e generador simple. Con e l i n t e r r u p t o r maestro de b a t e r i a a b i e r t o (open) a c e l e r a r e l motor h a s t a que e l g e n e r a d o r e s t 6 operando p o r encima de s u minima v e l o c i d a d preomedio de 2 500 r . p . m . C e r r a r e l s w i t c h manual que o p e r a a 1 generador y a p l i c a r c a r g a a 1 s i s t e m a . E l amperimetro d e l s i s t e m a deberA marcar e l f l u j o de c o r r i e n t e de c a r g a . - S i e l amperimetro o v o l t i m e t r o d e l s i s t e m a i n d i c a c e r o , l o c a l i - z a r y c o r r e g i r l a c a u s a d e l problema. Cuando s e t i e n e un s i s t e m a d e g e n e r a d o r e s en p a r a l e l o , comprobar cada g e n e r a d o r i n d i v i d u a l m e n t e . Luego con t o d o s 10s generadores operando a r r i b a de s u minima promedio de v e l o c i d a d de 2500 r.p.m. c e r r a r t o d o s 103 s w i t c h s de 10s g e n e r a d o r e s y de 10s c i r c u i - t o e e c u a l i z a d o r e e . S i s e u t i l i z a n s w i t c h s de c i r c u i t o s e c u a l i z a d o r e s s e p a r a d o s , deberhn c e r r a r s e simultAnearnente con 10s s w i t c h s de l o 8 g e n e r a d o r e s c o r r e s p o n d i e n t e s . A p l i c a r c a r g a aproximadamente i g u a l a c a r g a p l e n a de un generador c h e c a r , l a s l e c t u r a s d e l amperimetro y v o l t i m e t r o . Los a m ~ e r i m e t r o sd e l s i s t e m a i n d i c a r h que cada g e n e r a d o r e s t 6 l l e v a n d o s u p a r t e de l a c a r g a . - Precauci6n: Antes de intentar inspeccionar o dar servicio a1 'aenerador de un avi6n es muy importante que el interruptor maestro de bateria est6 en la posici6n de abierto (off) para evitar la posibilidad de incendio debido a un corto circuito. En ausencia del switch de bateria, desconectar la punta de la terminal positiva de la bateria, desconectar la punta de la terminal positiva de la bateria. 1.- Quitar el generador. 2.- Quitar la cubierta frontal. Examinar cuidadosamente el interior de la cubierta del generador, por si hay particulas de esco billas o de cobre y aceite. La ausencia de particulas indica usuar mente que el generador estaba trabajando apropiadamente y la pre-sencia de estas particulas indica una condici6n que no es satisfac toria con respecto a escobillas y conmutador. La presencia de aceite indica que hay fuga de aceite hacia el generador a travhs de la cabeza trasera del co,jinete de bolas. Si cualquiera de estas materias se encuentra, reemplazar el generador. Dar una inspecci6n visual, por si hay roturas o fallas en la -caja, checar se las escobillas corren bien en su caja, limpiar las escobillas y Ins cajas con gasolina. No usar tetracloruro de carbono, si las escobillas estiin en ma1 estado habr& que reemplazarlas. -- Medir la tensi6n del resorte, de 20 a 24 onzas. Inspeccionar cuidadosamente la superficie del conmutador, una superficie brufiida color cobre, indica una condici6n satisfacto-ria, si no, hay que limpiarlo con un trapo humedecido en gasolina, (no usar tetracloruro de carbono). Checar todas las conexiones internas para estar seguro que est6n limpias, fi,jas y aisladas, checar las conexiones externas hasta estar seguros que estAn limpias, fijas, aisaldas y bien solda-das. Despu6s que la condicibn mechica del generador ha sido checada, checar la salida electrica del generador. Las siguientes figuras ilustran mejor lo anteriormente dicho. Big 34.- Removiendo l a t u e r c a d e l a p u n t a riel e j e Fi.g F i g- . Fig. 36.- Corrigiendo l a t e n s i 6 n d e l r e s o r t e de l a escq billa 35.- Removi endo l a t u a r c a d e l conmutador. 37.- Removiendo e l a n i l l o retenedor d e l eje. Big 34.- Removiendo la tuerca d e la punta d e l eje Fig. 36.- Corrigiendo la tensi6n del resorte d e la escp billa Fi.g ?5.- Removi endo la tuarca - Fig. 37.- Removiendo el anillo del conmutador. retenedor del eje. F i g . 39.F i g . 38.- Removiendo e l e j e . F i g . 40.- Separando l a armadura y l a p a r t e t r a s e r a d e l a unidad f r o n t a l y e l c o n j u n t o d e l yugo. ~ e m o v i k n d o e e l empaque d e l e j e o flecha. F i g 41.- Separando l a armadura l a parte trasera. de - F i g 4.2.- F i g 44.- Desconexi6n d e l a c a j a d e emcobillas. Removiendo l a p a r t . , trg sera d e l cojinete de bolas. F i g 43.- Quitando e l r e c e p t & c u l o d e 10s p i n e s d e conexibn F i g 45.- Removiendo e l r e t k n d e l a p a r t e d e l a n t e r a (!el cojinete de bolas. Fig 42.- Fig 44.- Desconexi6n d e la caja d e eacobillas. Removiendo la part.. tra sera d e l cojinete d e bolas. F i g 43.- Quitando el receptdculo d e 10s pines d e conexiBn F i g 45.- Removiendo el rethn d e la parte delantera d e l cojinete d e bolas. F i g 46.- Hemoviendo l a p a r t e del a n t e r a d e l c o j i n e t e de bolas. F i e . 48.- Quitando Lou a i s l a n t e s de l a s ca,jas de l a s e s cobillas. F i g . 4 7 , - RemoVicnd0 10s t o r n i - 110s de l a c a j a d e e s c o b i l las. F i g 49.- Laqueando l a s p a r t e s ai s l a d a s d e l a c a j a de l a s escobi l l a s . - F i g 46.- Hemoviendo l a p a r t e del a n t e r a del c o j i n e t e de bolas F i g . 47.- . F i 5 . 48.- Quitando 10s a i s l a n t e s de l a s c a j a s de l a s e s cobillas. F i g 49.- ~ ~ m ~ v i e n10s d o torni-110s d e l a c a j a d e e s c o billas. Laqueando l a s p a r t e s aisladas de l a caja de l a s e s c o b i 1l a s . - Fig 50.- Midiendo I n t e n s i b n d e l r a s o r t e de l a s escobi-llas. F i g 51.- Apretnndo 10s t o r n i l l o s de l a s p i e z a s polares. Fig 52.- A j u s t a n d o l a t e n s i 6 n d e l . r e s o r t e de l a s e s c o b i l l a s . F i g 50.- Midiendo l a t e n s i 6 n d e l r e s o r t e d e l a s escobi-llas. F i g 52.- F i g 51.- Apretondo 10s t o r n i l l o s de l a s piezas polares. Ajustando l a t e n s i 6 n del. resorte de l a s escobillas. 12.8 R e ~ u l a d o r e sde t e n s i 6 n de q e n e r a d o r e s . Mantenimiento p r e v e n t i v o y reparaci6n. Hay v a r i o s m&todos, usados p a r a c o n t r o l a r e l v o l t a j e de un g e n e r a d o r a un v a l o r c o n s t a n t e . E l r e g u l a d o r de p i l a de carb6n: C o n s i s t e de una p i l a d e d i s c o s de c a r b b n , cuya r e s i s t e n c i a e s v a r i a b l e , i n s e r t a d a en e l c i r c u i t 0 de cam po d e l g e n e r a d o r . La c o r r i e n t e d e l campo d e l g e n e r a d o r , puede f l u i r a t r a v g s de l a s s e r i e s d e c a p a s o d i s c o s de c a r b 6 n que e s t a n u n i d o s e n t r e si p o r me-d i o de un r e s o r t e . Fig. NQ 53 P i l a d e carb6n como r e g u l a d o r de t e n s i 6 n . La r e s i s t e n c i a 6hmica a 10s extremos de e s t a s e r i e de d i s c o s , est &determinada p o r l a t e n s i b n d e l r e s o r t e . Cuando l a t e n s i 6 n d e l r e s o r t e e s muy d b b i l , 10s d i s c o s s e s e p a r a n m6s y l a r e s i s t e n c i a aumenta; i n v e r s a m e n t e , cuando l a t e n s i 6 n d e l r e s o r t e e s f u e r t e , 10s d i s c o s e s t h n m6s u n i d o s , y l a r e s i s t e n c i a e n t r e extremos de l a s e r i e de d i s c o s disminuye. - La t e n s i 6 n d e l r e s o r t e e s c o n t r o l a d a p o r una bobina conectada a l a s terminales d e l generador. - , S i l a v e l o c i d a d de g i r o d e l i n d u c i d o d e l g e n e r a d o r aumenta, e l v o l t a j e d e l mismo aumenta a r r i b a d e 10s l i m i t e s p r e e s t a b l e c i d o s , l a c o r r i e n t e a t r a v 6 s de l a bobina tambibn aumenta y a t r a e e l n 6 c l e o de h i e r r o y p o r c o n s i g u i e n t e s e a f l o j a l a t e n s i 6 n d e l r e s o r t e s o b r e las p i l a s d e d i s c o s de c a r b b n , e l r e s u l t a d o e s que l a r e s i s t e n c i a d e l carb6n aumenta, y r e d u c e l a c o r r i e n t e d e campo y p o r l o t a n t o s e r e duce e l f l u j o magnbtico, disminuyendo e l v o l t a j e d e s a l i d a . -- E l aumento de l a v e l o c i d a d en e l g e n e r a d o r y l a disminuci6n d e l f l u j o o campo de f u e r z a t i e n d e n a mantener l a s a l i d a de t e n s i 6 n d e l generador a un v a l o r aproximadamente c o n s t a n t e . S i n embargo, e l r e g u l a d o r de p i l a de carb6n no puede p r e v e n i r e l v o l t a j e d e l generador s i l a v e l o c i d a d d e l motor e s i r r e g u l a r , o e s t & parado. - S i p o r alguna r a z 6 n e l v o l t a j e d e l g e n e r a d o r f u e r a demasiado ba jo, l a b a t e r i a s e d e s c a r g a r i a a t r a v b s d e l generador, e s t a corrient e puede o c a s i o n a r s e r i o s dafios a 1 generador y a l a armndura. P a r a p r e v e n i r e s t e e f e c t o s e c o l o c a un r e l a y d e c o r t e magnhtico e n e l s i s t e m a e l e c t r i c o , p a r a d e s c o n e c t a r l a b a t e r i a d e l generador cuando e l v o l t a j e de 6 s t e s e a menor que e l d e l a b a t e r i a . carpa descar~a Fig. NQ EG m & s grande quc Eb EG m6s pequeiia que Eb 54 Uso d e l r e 1 6 de c o r r i e n t e i n v e r s a . Normalmente 10s p l a t i n o s d e l re16 de c o r t e s e a b r e n p o r medio de un r e s o r t e , y normalmente e s t k a b i e r t o s . Bajo e s t a c o n d i c i 6 n e l g e n e r a d o r s e d e s c o n e c t a de l a l i n e a . - Cuando l a v e l o c i d a d d e l motor aumenta l a t e n s i 6 n en bornes d e l generador aumenta y manda una c o r r i e n t e a 1 devanado de t e n s i 6 n d e l r e l a y , que e s t 6 conectado en p a r a l e l o a t r a v g s de l a s t e r m i n a l e s d e l g e n e r a d o r , l a c o r r i e n t e en l a bobina e s proportional a 1 v o l t a j e gene rado . La f u e r z a d e l r e s o r t e e s t & a j u s t a d a p a r a c e r r a r 10s c o n t a c t o s -d e l re16 cuando e l v o l t a j e d e l generador exceda e l v o l t a j e de l a bat e r i a . La c c i 6 n de c e r r a r 10s p u n t o s de c o n t a c t o , c o n e c t a e l generad o r a l a l i n e a . La c o r r i e n t e que consume l a c a r g a f l u y e ahora p o r l a bobina en s e r i e . E l generadoc continria s u m i n i s t r a n d o una c o r r i e n t e r e l a t i v a m e n t e pequeiia a l a bobina en p a r a l e l o , d e l r e l a y . - Ahora l a d i r e c c i 6 n de l a c o r r i e n t e en ambas b o b i n a s e s t a l que l a s bobinas proporcionan cada una, un f l u j o magn6tico d e l mismo sent i d o , l o c u a l hace que 10s c o n t a c t o s e s t h siempre c e r r a d o s . S i l a c o r r i e n t e de c a r g a aumenta 10s c o n t a c t o s d e l r e l a y s e a f i ; man mgs. - Cuando l a v e l o c i d a d d e l motor disminuye, l a v e l o c i d a d d e l genera d o r tambien disminuye y e l v o l t a j e d e l generador d e c a e , l a b a t e r i a s e d e s c a r g a momentLneamente a t r a v h s d e l generador. La c o r r i e n t e de d e s c a r g a , p a s a a t r a v 6 s de l a bobina en s e r i e en d i r e c c i 6 n o p u e s t a a l a c o r r i e n t e d e c a r g a , l a c o r r i e n t e en l a bobina e n p a r a l e l o conti-n6a e n l a d i r e c c i 6 n o r i g i n a l . - E l f l u j o c r e a d o p o r l a bobina e n s e r i e s e opone a 1 f l u j o creado p o r l a bobina en p a r a l e l o y disminuye e l f l u j o t o t a l , e s t o p e r m i t e que s e a b r e n 10s c o n t a c t o s p o r l a a c c i 6 n d e l r e s o r t e y s e d e s c o n e c t a e l generador d e l a b a t e r i a . - 4 38 - Otro sistema e s e l siguiente: F i g . 55- Sistemas e c u a l i z a d o r e s . rill. Cuando dos o mas generadores se operan a1 mismo tiempo para proporcionar energia a una carFa cornfin, cada ~eneradorproporciona parte de la corriente que necesita la carga. La operacibn satisfactoria de esta forma de conexiones requiere que cada generador tenga su carga repartida por igual. Para ello entre 10s generadores operados en paralelo existe una barra igualadora, bobinas especiales que actcan como reguladores de voltaje. En la terminal negativa de cada generador se localiza una resis tencia llamada de calibracibn, cuyo valor es tal que cuando el gene rador opera a toda su capacidad, la corriente proporcionnda por el generador origina una caida de tensibn de 0.5 volts en la resistencia. -- Esta r 8si.stencia puede ser una resistencia er.pecia1, corno se rnuestra en la fip. A (un alambre o barra emplomada, suficientemente larga para tener la resistencia requerida) o puede ser una bobina, en serie con el generador, como se muestra en la fig. B. El sistema ecualizador depende de la caida de tensi6n en las re sistencias de calibracibn de 10s generadores oparados. Si todos 10s qeneradores esthn proporcionando la mism corriente la caida de tension en las "resistencias" de calibraci6n es la misma. - Si la corriente proporcinada por 10s generadores es desigual, hay m6s caida de tensi6n en la "resistencia" de calibracibn, del -generador que est6 proporcionando m&s corriente. Si el generador N Q 1 est6 proporcionando 150 amperes, y el gene rador N Q 2 est& porpocionando 300 amperes, las caidas de tensi6n en las "resistencias" s e r h 0.25 volts y 0.5 volts respectivamente. - Esto significa que el punto E del generador NQ. 1 tiene menor tensi6n que el punto E del generador NQ 2, y la corriente que fluirg en el circuit0 ecualizador ser6 del punto E del generador NQ 2 a1 punto E del generador N Q 1. - En la condici6n descrita, el flujo creado por la b?bina ecualizadora, ayudarg a1 flujo creado por la bobina de tension del regula dor N Q 2 , sucediendo lo contrario en el regulador N Q 1. En el regulador N Q 2, el reostato que estA en serie con el campo del generador, aumentarA su resistencia, sucediendo lo contrario en el regulador NQ 1. ,, De esta forma, el voltaje del generador N Q 2 es disminuida y el del generador N Q 1 aumentara, hasta quedar 10s do6 en equilibrio y por lo tanto proporcionando igual corriente a la carga cornfin. resistencia SOOH resistencia Fig. NQ 56 Sistema ecualizador. La fiqura anterior rnuestra a dos generadores llevando a la carga un total de 300 amperes. Si 10s generadores estuvieran equilibrados en cada amperimetro marcaria 150 amperes; en estas condiciones no fluye corriente por la bobina ecualizadora entre 10s puntos K y D. - Sin embargo si 10s generadores esthn en desequilibrio como en el presente ejemplo, el amperimetro del generador N Q 1 indica 100 amperes, mientras que el amperimetro del generador N Q 2 indica 200 amperes, esto constituye un desbalanceamiento y causa que una corriente fluya a trav6s del circuit0 ecualizador en la direcci6n indicada en las lineas punteadas. - La raz6n de esto se debe a lo siguiente: Debido a1 hecho de que una corriente de 200 amperes fluye por la resistencia ecualizadora NQ 2, origina una caida de tensi6n de 0.5 V en la misma. - - Por la resistencia ecualizadora N Q 1 fluyen solamente 100 amperes lo que origina uns caida de tensi6n de 0.25 volts. Por lo que en 10s extremos de 10s generadores existe una diferencia de potencial de 0.25 V siendo el extrerno del generador NQ 1 negativo con respecto a1 extremo del generador NQ 2 (cuando la carga es igual, no existe diferencia de potencial entre 10s dos extremos de las resistencias exualizadoras). --- - La corriente que circula por 10s circuitos ecualizadores, causa efectos en 10s electroimanes, siendo la fuerza producida por la bobina de voltaje contraria a la fuerza del resorte que acciona 10s dis-cos de carbon. En el circuito ecualizador N Q 1, la corriente que fluye por la bg bina ecualizadora, ocasiona un flujo contrario a1 producirlo por la bobina de voltaje, por lo que el flujo total se debilita, ocasionando que el resorte comprima m&s 10s discos de carbbn, disminuyendo su resistencia, haciendo que pase m&s corriente por el circuito de campo del generador NQ 1; como resultado de esto, el voltaje de salida del generador NQ 1 aumenta. - A1 mismo tiempo que lo anterior sucede, la corriente que circula por la bobina ecualizadora NQ 2 produce un flujo que se suma a1 flujo creado por la bobina de voltaje del circuit0 edualizador N Q 2, hacien do que el resorte comprima rnenos a 10s discos de carbbn? que as; au-mentan su resistencia, pasando menor corriente por el circuito de cam po del generador NQ 2, como resultado de esto es que la tensi6n de sa lida de este generador disminuye, quedando en equilibrio 10s dos gene radores, 10s amperimetros @!arcaran igual corriente. El propbsito de 10s circuitos ecualizadores es ayudar'automiticamente a 10s regulado2es de tensi6n en bajar la salida en 10s generado res de alta tensi6n y en subir la salida en 10s generadores de baja tensi6n asi cono tambi.6n hacer que las cargas proporcionadas por 10s generadores a la carqa, Sean iguales. -