Nombre de la carrera
INGENIERÍA EN ENERGÍA
Nombre de la materia
MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Nombre del docente
ING. DANIEL ADAIR VARGAS REYES
Evidencia
INVESTIGACIÓN
Alumno
OSIEL BAUTISTA MARTÍNEZ
Fecha de entrega
MARTES 16 DE ENERO DEL 2023
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Orientación Universidad
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Busca documentos
Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity
Busca documentos en el Store
Los mejores documentos en venta realizados por estudiantes que han terminado sus estudios
Video Cursos
Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades
Quiz
Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Comunidad
Pregúntale a la comunidad
Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio
Ranking de las universidades
Descubre las mejores universidades de tu país según los usuarios de Docsity
Ebooks gratuitos
¡Nuestros e-books salva-estudiantes!
Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity
Generador Eléctrico: Tipos, Partes y Funcionamiento, Guías, Proyectos, Investigaciones de Estructuras y Materiales
Una detallada descripción del generador eléctrico, su funcionamiento, las diferentes partes que lo componen y los tipos de generadores eléctricos. Además, se explica la ley de faraday y su importancia en la generación de energía eléctrica.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
2023/2024
1 / 8
Esta página no es visible en la vista previa
¡No te pierdas las partes importantes!
Documentos relacionados
Vista previa parcial del texto
¡Descarga Generador Eléctrico: Tipos, Partes y Funcionamiento y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Estructuras y Materiales solo en Docsity!
Nombre de la carrera
INGENIERÍA EN ENERGÍA
Nombre de la materia
MÁQUINAS ELÉCTRICAS
Nombre del docente
ING. DANIEL ADAIR VARGAS REYES
Evidencia
INVESTIGACIÓN
Alumno
OSIEL BAUTISTA MARTÍNEZ
Fecha de entrega
MARTES 16 DE ENERO DEL 2 023
GENERADOR ELÉCTRICO
Un generador es una máquina eléctrica rotativa que transforma energía mecánica en energía eléctrica. Lo consigue gracias a la interacción de sus componentes principales: el rotor (parte giratoria) y el estátor (parte estática). Cuando un generador eléctrico está en funcionamiento, una de las dos partes genera un flujo magnético (actúa como inductor) para que el otro lo transforme en electricidad (actúa como inducido). Los generadores eléctricos se diferencian según el tipo de corriente que producen, dando lugar a dos grandes grupos: los alternadores y las dinamos. Los alternadores generan electricidad en corriente alterna y las dinamos generan electricidad en corriente continua.
Generador de corriente alterna: el alternador
Los alternadores, también llamados generadores de corriente alterna, son máquinas que transforman la energía mecánica en energía eléctrica. La mayoría son de corriente alterna síncrona, lo que significa que giran a la velocidad de sincronismo, que está relacionada con el número de polos que tiene la máquina y la frecuencia de la fuerza electromotriz. La estructura del alternador es la siguiente:
- Estátor. Parte fija exterior de la máquina. Está formado por una carcasa metálica que sirve de soporte. En su interior encontramos el núcleo del inducido, con forma de corona y ranuras longitudinales, donde se alojan los conductores del enrollamiento inducido.
- Rotor. Parte móvil que gira dentro del estátor. Contiene el sistema inductor y los anillos de rozamiento, mediante los cuales se alimenta el sistema inductor. En función de la velocidad de la máquina hay dos formas constructivas:
- Rotor de polos salidos o rueda polar. Se utiliza en turbinas hidráulicas o motores térmicos para sistemas de baja velocidad.
- Rotor de polos lisos. Se utiliza para turbinas de vapor y gas (turboalternadores). Pueden girar a 3000, 1500 o 1000 r.p.m. en función de los polos que tenga.
- Excitación shunt o derivación. La corriente de excitación se obtiene conectando las bobinas del estátor en paralelo con el inducido. Solo pasa por las bobinas del estátor una parte de la corriente inducida.
- Excitación compound. En este caso las bobinas del estátor están conectadas tanto en serie como en paralelo con el inducido.
Generador de corriente continua: la dinamo
El generador de corriente continua, también llamado dinamo, es una máquina eléctrica rotativa a la cual le suministramos energía mecánica y la transforma en energía eléctrica en corriente continua. En la actualidad se utilizan muy poco, ya que la producción y transporte de energía eléctrica es en forma de corriente alterna. Una de las características de las dinamos es que son máquinas reversibles: se pueden utilizar tanto como generador o como motor. El motor es la principal aplicación industrial del dinamo, ya que tiene facilidad a la hora de regular su velocidad de giro en el rotor. Las principales partes de esta máquina son: Estator: El estátor es la parte fija exterior de la dinamo. Contiene el sistema inductor destinado a producir el campo magnético. Está formado por:
- Polos inductores. Diseñados para repartir uniformemente el campo magnético. Distinguimos en ellos el núcleo y la expansión polar. El número de polos ha de ser par, en caso de máquinas grandes se han de utilizar polos auxiliares.
- Devanado inductor. Son las bobinas de excitación de los polos principales, colocadas alrededor del núcleo. Están hechos con conductores de cobre o de aluminio recubiertos por un barniz aislante.
- Culata. La culata sirve para cerrar el circuito magnético y sujetar los polos. Esta construida con material ferromagnético.
Rotor: El rotor es la parte móvil que gira dentro del estátor. Está formado por:
- Núcleo del inducido. Cilindro construido para reducir las pérdidas magnéticas. Dispone de ranuras longitudinales donde se colocan las espiras del enrollamiento del inducido.
- Devanado inducido. Formado por espiras que se distribuyen uniformemente por las ranuras del núcleo. Se conecta al circuito exterior de la máquina por medio del colector y las escobillas.
- Colector. Cilindro solidario al eje de la máquina formado por segmentos de cobre o láminas aisladas eléctricamente entre ellas. En cada lámina se conecta una bobina. Es el encargado de realizar la conversión de corriente alterna a corriente continua.
- Escobillas. Son piezas de carbón-grafito o metálicas, que están en contacto con el colector. Hacen la conmutación de la corriente inducida y la transportan en forma de corriente continua hacia el exterior.
- Cojinetes. Sirven de soporte y permiten el giro del eje de la máquina. Entrehierro: El entrehierro es el espacio de aire comprendido entre el rotor y el estátor, imprescindible para evitar rozamientos entre la parte fija y la parte móvil. Su tamaño suele oscilar entre 1 y 3 milímetros.
Principio de funcionamiento de un generador eléctrico: Ley de Faraday
La Ley de Faraday está basada en los experimentos que Michael Faraday, físico británico, realizó en 1830. Establece que el voltaje inducido en un circuito es directamente proporcional al cambio del flujo magnético en un conductor o espira. Esto significa que, si tenemos un campo magnético generando un flujo magnético, necesitamos una espira por donde circule una corriente para conseguir que se genere la fuerza electromotriz (f.e.m.).
CONCLUSIÓN
En conclusión, el generador eléctrico es una pieza fundamental en la generación de energía eléctrica, convirtiendo la energía mecánica en energía eléctrica. Los generadores son el principal equipo utilizado para generar electricidad y convertir la energía mecánica en energía eléctrica. Su funcionamiento se basa en la interacción de dos elementos, el rotor (parte giratoria) y estátor (parte estática). Uno de los componentes (que actúa como inductor) convierte la energía, lo que crea un campo magnético, que luego el otro componente (que actúa como armadura) convierte en energía eléctrica. Existen dos grupos principales de generadores, según el tipo de corriente que producen alternadores y generadores. Los alternadores producen corriente alterna (CA), generalmente CA síncrona; Esto significa que giran a una velocidad sincronizada que depende del número de polos de la máquina y de la frecuencia de la fuerza electromotriz. Su estructura está formada por el estator (conexión externa con el núcleo de la armadura) y el rotor (movimiento que puede tener varias configuraciones dependiendo de la velocidad de la máquina). El funcionamiento del generador implica la base de la corriente de excitación de CC que crea los imanes necesarios y los controladores del motor les entregan toda la energía en forma de piezas de repuesto. También tienen un excitador interno que proporciona un campo de corriente a las bobinas del estator. Por el contrario, el dínamo o generador de CC es una máquina giratoria que convierte la energía mecánica en corriente continua. Aunque su uso ha disminuido debido a la difusión de la corriente alterna, es versátil y se utiliza como motor en aplicaciones industriales. La estructura incluye un estator con polos inductivos, devanados y culata, así como un rotor central de inducido, bobinas de inducción, colector, escobillas y cojinetes. Ambos generadores funcionan según la ley de Faraday, según la cual la tensión inducida en el circuito es proporcional al cambio en el flujo magnético en el conductor o la aspiración. Este principio es muy importante en el desarrollo de la tecnología de generación de energía y permite el desarrollo de máquinas como generadores y dinamos, cada una de las cuales tiene su propio propósito en la producción y suministro de electricidad.
BIBLIOGRAFÍA
- Generador eléctrico. (2018). Endesa. https://www.fundacionendesa.org/es/educacion/endesa- educa/recursos/generador-electrico
- Khan Academy. (2023). Khanacademy.org. https://es.khanacademy.org/science/physics/magnetic-forces- and-magnetic-fields/magnetic-flux-faradays-law/a/what-is-faradays-law
- Romero Pulido, J. A., & Cardenal, H. E. (2017). Generador eléctrico CAARCO.
- Colin, O. (2022, March 10). Tipos de generadores eléctricos y sus características - IGSA. IGSA. https://www.igsa.com.mx/articulos-de-blog/articulos-de-generadores-de-energia/tipos-de-generadores- electricos-y-sus-caracteristicas-2/
- D, E. (2017, October 27). Un generador eléctrico es un instrumento rotativo con la habilidad de crear energía eléctrica a través de la alteración de Leer contenido... Partesdel.com; Partesdel.com. https://www.partesdel.com/generador_electrico.html