GENERADOR ELÉCTRICO

INRODUCCIÓN

Los generadores cambian la energía mecánica energía eléctrica, en tanto que los motores cambian la energía eléctrica en energía mecánica; los generadores y los motores son muy parecidos, de hecho, están construidos de la misma forma en general, y ambos, dependen de los mismos principios electromagnéticos para su operación.

Al primer principio se le llama ACCIÓN DEL GENERADOR y se le conoce también como INDUCCIÓN. El voltaje se puede inducir en un conductor que se encuentra dentro de un campo magnético, esto sucede cuando el flujo magnético se corta por el conductor. En algunos casos se mueve el alambre; en otros, se mueve el campo, y aún en otros, ambos se mueven pero a distintas velocidades.

Este principio toma energía mecánica para producir el movimiento, este produce la electricidad por ser generada.

DEVANADOS Y CAMPOS EN EL GENERADOR

En la siguiente figura se muestran cuatro tipos de generadores. Para generar electricidad se debe empezar con un campo magnético principal, entonces, este campo se debe cortar por un conductor, el campo principal se puede producir por un imán permanente que puede ser parte del estator, como se muestra en la figura A, o bien, puede ser el rotor como se muestra en la figura B. El campo principal puede ser un campo electromagnético en lugar de un imán permanente, la bobina que lo produce se le llama EL DEVANADO DE CAMPO, o simplemente el CAMPO.

El campo se puede devanar sobre el estator, como se muestra en la figura C, o sobre el rotor, como se muestra en la figura D. Los conductores en los que se induce la electricidad, forman el devanado de armadura. En los generadores de corriente directa, el devanado de armadura esta sobre el rotor o parte giratoria; sin embargo, en los generadores de corriente alterna para ciertas aplicaciones, el devanado de armadura está en la parte estacionaria (estator).

LA FORMA COMO TRABAJAN LOS GENERADORES

Para estudiar la forma en como convierten los generadores la energía mecánica en energía eléctrica, se puede usar la siguiente figura, que representa un generador elemental, en donde el campo magnético principal viene de un par de imanes permanentes. Obsérvese que la cara del polo norte se encuentra en frente de la cara del polo sur, la forma curvada de los polos produce el campo más intenso. La bobina de la armadura esta devanada sobre el rotor cada extremo de esta bobina esta fijo a su propia banda metálica, estas bandas se llaman ANILLOS ROZANTES y es donde aparece el voltaje generado.

Para colectar el voltaje generado, se debe tener una trayectoria eléctrica de los anillos rozantes a las terminales del generador, esto se hace con pequeñas piezas metálicas o de carbón llamadas escobillas, que se encuentran fuertemente fijas a los anillos rozantes por medio de resortes, en la medida que la bobina gira, los conductores cortan el campo magnético, esto produce el voltaje inducido en la bobina.