PRESENTACION:El presente trabajo de investigacin que comprende la recopilacin de opiniones, observaciones y recomendaciones realizadas sobre el GENERADOR ELECTRICO por el grupo alumnos de la facultad de Ingenieras de Minas de la UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN (Tacna), y que est a cargo del Ing. SILVIO CHINO PAZ

En el texto de este trabajo de investigacin se sintetizaran los conceptos bsicos obtenidos por los alumnos sobre el GENERADOR ELECTRICO, considerando tambin los antecedentes documentales que tiene esta en la minera.

Este trabajo de investigacin, en cambio ha sido redactado por nosotros del modo EXPOSITIVO DEMOSTRATIVO; de modo de transferir un conocimiento dilucidador indubitado y real, aprovechando tambin de la navegacin ciberntica por documentos, archivos y bibliotecas antiguas del INTERNET PROFUNDO.

INTRODUCCIN:En los ltimos aos, los frecuentes cortes de energa han aumentado la demanda de soluciones de energa de reserva para el hogar y el trabajo. Durante un corte de energa, aparte de desperdiciar comida o malgastar luz, tambin se puede poner en peligro la vida. Seran algunos ejemplos el extravo de aire acondicionado en verano o de calefaccin en invierno, por no mencionar la prdida de potencia de los equipos mdicos que funcionan de forma elctrica.

Una fuente de energa de reserva permite seguir usando los aparatos esenciales y la iluminacin durante un corte de energa o proporcionar electricidad a una casa entera. Los generadores elctricos motorizados son el tipo ms comn y menos caro de fuentes de energa de reserva. No obstante, entre los consumidores hay una notable manca de conocimiento sobre los tipos disponibles, los detalles tcnicos y los requerimientos de medida y de seguridad de estos aparatos.

1) DEFINICIONES:

I) QUE ES UN GENERADOR ELECTRICO?

Un generador elctrico es la herramienta que transforma la energa mecnica a travs de campo magntico y convierte el movimiento en energa elctrica.Dicha transformacin se consigue por la accin de un campo magntico sobre los conductores elctricos dispuestos sobre una armadura, tambin llamada estator, que cuenta con diversas partes:El estator, armadura metlica cubierta en su interior por unos hilos de cobre, que forman diversos circuitos; y el rotor, parte interna del estator que gira accionado por la turbina. Formado por un eje y por unos circuitos, que se transforman en electroimanes cuando se les aplica una pequea cantidad de corriente.Cuando el rotor gira a gran velocidad, debido a la energa mecnica aplicada en las turbinas, se producen unas corrientes en los hilos de cobre del interior del estator.Estas corrientes proporcionan al generador la denominada fuerza electromotriz, capaz deproducir energa elctrica a cualquier sistema conectado a l.

II) QU GENERADOR ELCTRICO ELEGIR?Para garantizar la seguridad y el buen funcionamiento de los generadores elctricos, antes debemos responder a esta otra pregunta:Qu tipo de aparatos electrnicos o electrodomsticos puedo conectar a un generador?Ante la eleccin de un generador elctrico, lo primero que tenemos que tener en cuenta es el tipo de aparatos que vamos a conectar. Si queremos conectar cualquier aparato provisto de placas electrnicas (televisor, DVD, ordenadores, equipos de HIFI) debemos tener en cuenta que estos requieren una estabilidad en la salida de tensin que no es posible garantizar con los generadores tradicionales, por ello se debe recurrir a generadores dotados de sistemas de regulacin o modulacin de tensin, llamados generadores AVR o Inverter.Por el contrario, si el uso que piensa dar al generador es nicamente para conectar aparatos de resistencia (bombillas, radiadores) o motores elctricos de bobina o induccin (taladro, lavadora, congelador) no es necesario recurrir a generadores con regulacin de tensin y puede usar un generador convencional. Aunque, para este caso, tambin podramos optar por generador Inverter o con AVR.

III) QU DIFERENCIA EXISTE ENTRE UN GENERADOR AVR E INVERTER?A continuacin, detallamos las diferencias entre estos tipos de generadores:- Generadores AVR: Son los generadores elctricos con regulador automtico de tensin, indicados para la utilizacin de aparatos electrnicos. En este caso la regulacin del voltaje se realiza mediante un condensador, ofreciendo una estabilidad de corriente con variaciones inferiores al 2%, suficiente para la mayora de los equipos electrnicos.- Generadores Inverter: De manera general, podemos considerar que este tipo de generador cumplen tres caractersticas bsicas:- El rgimen del motor se adapta a la demanda solicitada por lo que su consumo energtico cuando no est siendo utilizado se reduce al mnimo.Nivel de ruidos es inferior a la media de los dems generadores. Son mquinas ms ligeras y compactas que los generadores convencionales, lo que los convierte en los generadores ptimos para utilizar en un camping, al aire libre

IV) CMO CALCULAR CUANTA POTENCIA NECESITA UN GENERADOR ELCTRICO?

Un generador tiene la funcin de dar electricidad a un nmero limitado de aparatos y luces. Para calcular la potencia necesaria, debemos sumar el total de todos los sistemas que dependern del generador, lo que nos dar como resultado la potencia constante que este necesita, o la energa para mantener esos elementos en funcionamiento.Para el clculo de la potencia necesaria, debemos seguir estos pasos: Paso 1: Haz una lista de todos los aparatos que vas a conectar al generador e indica al lado su consumo en Watios (puedes encontrar el consumo exacto de cada aparato en su placa de consumo energtico). Paso 2: A continuacin calcula, mediante la siguiente tabla, la potencia mnima requerida (potencia dearranque) que necesitar cada uno de los aparatos que has detallado en tu lista. Paso 3: Suma el resultado de la potencia necesaria de todos los aparatos y obtendrs la potencia en Watios que necesitars para tu equipo.Una vez hayamos calculado la potencia necesaria para nuestro generador, podremos decidir el tipo de combustible y el rgimen de revoluciones que ms se adeca a nuestras necesidades.

V) COMO ELEGIR UN GENERADOR ELCTRICO?

Motor: Entre los generadores elctricos podemos escoger entre dos tipos de motor, segn nuestras necesidades. De 2 tiempos: Son los generadores que funcionan a base de una mezcla de gasolina y aceite.Adecuados fundamentalmente para iluminacin, son la opcin ms econmica. Por el contrario, su vida til es menor y presentan un nivel de ruido y vibraciones superior a los generadores de 4 tiempos.

De 4 tiempos: Proporcionan mayor potencia que los de dos tiempos con un menor nivel de ruido y vibraciones. Asu vez los generadores con motor de 4 tiempos se dividen en dos tipo:Los Generadores Disel: Su funcionamiento a travs de un motor disel de 4 tiempos, presenta como ventajas una mayor vida til que los generadores de gasolina, as como un menor consumo. Por el contrario son ms ruidosos y pesados que los de gasolina.A su vez, los generadores disel pueden a su vez ser de 3000 o 1500 revoluciones por minuto. Los de 1500 rpm son adecuados para periodos de funcionamiento ininterrumpido.Los Generadores de gasolina de 4 tiempos: Se caracterizan por un menor nivel de ruido que los Disel y son ms ligeros. Adems, cuentan con distintos tiempos de autonoma, aunque no soportan un uso ininterrumpido.Ante la eleccin de un generador elctrico disel o gasolina, lo primero que debemos pensar es el uso que vamos a darle, al igual que cuanto compramos un coche. En el caso de un uso continuado lo ptimo es optar por un generador disel, mientras que si solo lo utilizaremos en periodos cortos, la gasolina, es la eleccin ms econmica y rentable frente al disel.

Ventajas y desventajas de los generadores elctricos diesel Menor consumo y mayor vida del motor Mayor autonoma (incluso sin necesidad de red elctrica) Repostaje ms cmodo Recomendable para largos periodos de uso y embarcaciones Nivel de ruido y vibraciones alto Mayor coste

Ventajas de los generadores elctricos gasolina

De 2 o 4 tiempos (pistones), el primero indicado para utilizar para la iluminacin, mientras el segundo soporte mayor carga elctrica. Recomendable para periodos cortos (horas, das) ptimos para el uso particular Nivel de ruido bajo Menor peso que el diesel Reparaciones menos costosas Mayor consumoNivel de ruido:El ruido que produce el generador elctrico se mide en decibelios y depende fundamentalmente de la estructura del chasis, del tipo de motor y del grado de insonorizacin. Es necesario tener en cuenta dnde, cundo y cunto tiempo se va a utilizar el generador para elegir uno que aporte el suficiente confort acstico.Debemos tener en cuenta que el nivel de ruido a 7 metros de distancia, en pequeos generadores elctricos, alcanza alrededor de 65 dB. Algunos tipos cuentan con un silenciador, conocidos como generadores insonorizados, que el ruido disminuya alcanzando aproximadamente los 55 dB.Una consideracin que debemos tener ante la utilizacin de este tipo de aparatos a nivel particular, cuando se encuentren cerca viviendas.

VI) En resumen:

Un generador elctrico es un tipo de herramienta, para uso domstico o profesional, que podremos utilizar en mltiples ocasiones, desde eventos al aire libre donde necesitamos electricidad, as como para apagones inesperados en nuestra casa o empresa.Dependiendo del uso que vayamos a darle, debemos distinguir entre generadores AVR e Inverter, indicados para el uso particular y de aparatos electrnicos, y los grandes generadores de nivel industrial.Adems, los generadores pueden funcionar por medio de gasolina o disel.

VII) Costos:Precios varan entre $500 a $1500 para un generador apropiado para un proyecto lingstico de escala pequea El poder elctrico producido vara entre 1000W a 2000W El consumo de gasolina vara entre 0.25galones por hora y 0.75 galones por hora

2) DISEO:

El diseotpicode un generador elctrico funciona gracias a un set de imanes electromagnticos sobre un eje. Debido a esto, los generadores elctricos requieren de una fuente externa mecnica que la ponga en movimiento.

Los imanes electromagnticos se encuentran dentro de una bobina y arreglados de forma cilndrica. La energa mecnica hace girar el eje, lo cual a su vez hace girar a los imanes y sus campos electromagnticos.Segn la Ley de Faraday, el movimiento de cambio del campo electromagntico por medio del material conductivo provoca que cada parte del cable genere una carga. En combinacin, todas estas cargas juntas pueden representar una carga elctrica considerable. Esta carga elctrica es entonces transmitida hacia fuera del generador para ser aprovechada por otros dispositivos.EN CONCLUSIONLa ley de Faraday nos dice que la magnitud del voltaje inducido es proporcional a la variacin del flujo magntico. Este significa que si tenemos dos imanes y pongo un cable entre el campo de los dos, se genera un voltaje, energa; pero, para lograr esto es bsico que exista movimiento, este movimiento genera la energa, el voltaje.

Desde un punto de vista elctrico, los componentes de un generador son un campo magntico, y un objeto que rota en las inmediaciones de dicho campo magntico, y que conduce la electricidad generada hacia un circuito.

Los componentes de ungeneradordesde el punto de vista mecnico son:(1) Estator, que es una armadura metlica en reposo recubierta por alambres de cobre que forman un circuito.(2) Rotor, que es un eje que rota dentro del estator impulsado por una turbina. Este rotor en su parte ms externa tiene un electroimn alimentado por una corriente elctricapequea.

Al girar el rotor a grandes velocidades gracias a una energa mecnica externa proveniente de una turbina, se producen corrientes en los hilos de cobre del estator. Las turbinas aprovechan las fuentes de energa externa, transformndolas en energa mecnica, que a su vez es la que se utiliza para transformarla en energa elctrica.Un generador que gira a 1000 rotaciones por minuto puede producir una corriente de 1 ampere, el nmero de electrones movindose (1 amp es igual a 6.24 x 10 18electrones movindose por un alambre por segundo), con un voltaje de 6 voltios.Todas las plantas de energa tienen turbinas y generadores. Algunas turbinas son alimentadas por viento, agua, vapor proveniente de la Tierra o de la combustin de biomasa, energas fsiles y otras formas de energa.

APLICACIONES:

EN MINERIA:

Uno de los generadores elctricos ms comnmente usados es elGenerador Elctrico aDisel. La siguiente es una lista de las partes que lo componen:

(1) Motor(2) Alternador(3) Sistema de Combustible(4) Regulador de Voltaje(5) Sistema de Escape y Enfriamiento(6) Sistema de Lubricacin(7) Cargador de Batera(8) Panel de Control(9) Ensamble Principal

El uso de generadores elctricos disel es absolutamente esencial para la industria minera. La industria minera es una gran parte de los ingresos del Per, y el uso de generadores elctricos disel es un elemento muy importante dentro de esa industria. Ya se trate de carbn, gas, mineral de hierro, o de metales preciosos, la minera es una parte muy importante de cmo funciona el pas. Los generadores elctricos disel representan aproximadamente el 72% de la energa utilizada para ejecutar las diversas facetas de la industria minera. Los grandes taladros y palas, as como la maquinaria de excavacin, todos funcionan sobre generadores elctricos disel. Muchos de estos generadores elctricos disel estn en la forma de enormes camiones de tierra itinerantes que ayudan a extraer los minerales y otros elementos y luego los transportan. En la mayora de los casos, estos gigantescos generadores elctricos disel pueden acarrear ms de 300 toneladas de material a la vez. El disel tiene una menor tasa de volatilidad, por lo que es una opcin ms segura para su uso en la industria mineraAhora, tambin se utilizan los transformadores, los cuales, como dice su nombre, transforman el voltaje de un nivel alto a uno ms pequeo, tambin cambia la corriente de un nivel a otro. Los trasformadores van conectados desde donde se genera la energa hasta las ciudades y pueblos, por lo que hay cierta prdida de energa gracias a la resistencia de los grandes cables; por lo que se debe de considerar la prdida y mandar ms voltaje del necesario.El objetivo de estos es subir el voltaje lo ms que se pueda bajando la corriente al mximo.Camino a las ciudades, colonias y casas el voltaje va cambiando y las corrientes tambin por los transformadores dando el voltaje necesario para cada lugar.En el diagrama se puede ver como el uso de los transformadores es necesario desde la central generadora de energa hasta los hogares

CONCLUSIONES:

En su expresin ms sencilla, un generador elctrico es un dispositivo o maquina rotativa capas de poder cambiar la energa mecnica, en energa elctrica. Esto permite poder transportar la energa a largas distancias, desde donde se genera hasta donde se usa, y suministrarla para la operacin de otros dispositivos elctricos como televisiones, radios, PC entre otros.Es importante sealar que los generadores elctricos NO crean energa. De hecho la Ley de la Conservacin de la Energa dice que la energa no se puede crear ni destruir, solo se puede transformar de una forma a otra.El generador elctrico es la parte medular en el proceso de generacin de energa elctrica. Ya sea en cualquiera de las diferentes modalidades a travs de las cuales se lleva a cabo. Como tal, el generador se considera un equipo primario dentro de las plantas de generacin, por lo cual se debe de contar con dispositivos que presenten un alto nivel de proteccin, asi como un monitoreo continuo y deteccin oportuna ante eventualidades.Finalmente, la realizacin de este trabajo tuvo como fin hacer del conocimiento en lo que se lleva a cabo sobre generadores elctricos en minera.

RECOMENDACIONES:

Que el personal involucrado en la operacin del generador elctrico, conozca adicionalmente la importancia que este equipo representa para la seguridad y confiabilidad del Sistema Elctrico en minera.Que los alumnos confirmen que lo visto en la escuela es la base para el entendimiento de lo que se realizar en la vida laboral. Que traten de aprender lo ms que se pueda ya que todo ello les ser posteriormente de mucha utilidad.