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TEORIA DE CAMPOS ELECTROMAGNETICOSYATACO VIVAS JULIO FLAVIO 1313120589GENERADORES ELCTRICOSQU ES UN GENERADOR ELCTRICO?

Un generador es unamquina elctrica rotativaque transformaenerga mecnicaen energa elctrica. Lo consigue gracias a la interaccin de los dos elementos principales que lo componen: la parte mvil llamada rotor, y la parte esttica que se denomina estator.Cuando un generador elctricoest en funcionamiento, una de las dos partesgenera un flujo magntico (acta comoinductor) para que el otro lo transforme en electricidad (acta comoinducido).

ALTERNADORLos generadores de corriente alterna o alternadores son mquinas que transforman energa mecnica, que reciben por el rotor, en energa elctrica en forma de corriente alterna.La mayora de alternadores son mquinas de corriente alternasncrona, que son las que girana lavelocidad de sincronismo, que est relacionada con el nombre de polos que tiene la mquina y la frecuencia dela fuerza electromotriz

DINAMOEl generador de corriente continua, tambin llamado dinamo, es una mquina elctrica rotativaa la cual le suministramos energa mecnica y la transforma en energa elctrica en corriente continua. En la actualidad se utilizan muy poco, ya que la produccin y transporte de energa elctrica es en forma de corriente alterna.Una de las caractersticas de las dinamos es que son mquinas reversibles: se pueden utilizar tanto como generador o como motor. El motor es la principal aplicacin industrial de la dinamo, ya que tiene facilidad a la hora de regular su velocidad de giro en el rotor.

INDUCCIN ELECTROMAGNTICA El fenmeno de induccin electromagntica consiste en producir una f.e.m. y una corriente en un circuito en l, que esta variando el flujo magntico que lo atraviesa.La magnitud de la f.e.m.inducida depender del nmero de espiras del embobinado del rotor, de su rea, de la velocidad de giro y de la induccin magntica del campo externo.

Experimento de Michael Faraday 1831 LEY DE LENZHemos visto que la generacin de corriente inducida exige la realizacin de un trabajo mecnico y eso es natural, pues la corriente inducida es capaz De realizar un trabajo, y en general, desarrollar una energa. Esta deber suministrarla el agente que induce la corriente, si admitimos el principio de conservacin de la energa. Esto llev a Lenz a enunciar que: El sentido de la corriente inducida es siempre tal que tiende a oponerse a la causa que la origina.

Experimento prctico de la Ley de LenzLEY DE FARADAYFUNCIONAMIENTOEl funcionamiento de losgeneradores elctricosse basa en el fenmeno deinduccin electromagntica: cuando un conductor hace un movimiento relativo hacia el campo magntico, se induce el voltaje en el conductor. Particularmente, si una bobina est girando en un campo magntico, significa que las dos caras de la turbina se mueven en direcciones opuestas y se aaden los voltajes inducidos a cada lado. Numricamente, el valor instantneo del voltaje final (denominado fuerza electromotriz f.e.m) es igual al resto del ndice de cambio del flujo magntico veces el nmero de vueltas de la bobina: V=N/t. Esta relacin se ha encontrado experimentalmente y hace referencia a laLey de Faraday. El smbolo menos es por laley de Lenz, que indica que la direccin de f.e.m es tal que el campo magntico de la corriente inducida se opone al cambio en el flujo que produce esta f.e.m. La ley de Lenz est relacionada con la conservacin de energa.Como la frecuencia de flujo magntico cambia a travs de la bobina que gira en una frecuencia constante que varia de forma sinusoidal con la rotacin, el voltaje generado a las terminales de la bobina tambin es sinusoidal (CA). Si un circuito externo se conecta a las terminales de bobina, este voltaje crear corriente a travs de este circuito, que ser energa que se transferir a la carga. Por lo tanto, la energa mecnica que hace rotar la bobina se convierte en energa elctrica.La corriente de la carga, a su vez, crea un campo magntico que se opone al cambio del flujo de la bobina, por lo tanto, la bobina se opone al movimiento. Como ms alta sea la corriente, ms grande debe de ser la fuerza que se tiene que aplicar a la armadura para evitar que se ralentice. En la imagen, una biela manual hace rotar la bobina. A la prctica, la energa mecnica es producida por turbinas o motores que se denominanfuentes energticas. En ungenerador electricode CA pequeo, una fuente energtica normalmente es un motor de combustin interna rotatorio.

La cantidad de corriente inducida o f.e.m. depender de la cantidad de flujo magntico (tambin llamado lneas) que la espira pueda cortar, cuanto mayor sea el nmero,mayor variacin de flujogenerara y por lo tantomayor fuerza electromotriz..

Se observa los dos casos ms extremos, cuando la espira est situada a 0 o 180 y no corta lneas, y cuando est a 90 y 270 y las corta todasAl hacer girar la espira dentro del imn conseguiremos una tensin que variar en funcin del tiempo. Esta tensin tendr una forma alterna, puesto que de 180 a 360 los polos estarn invertidos y el valor de latensinser negativo.El principio de funcionamiento del alternador y de la dinamo se basa en que el alternador mantiene lacorriente alterna mientras la dinamo convierte la corriente alterna encorriente continua.

Seales de salida de un alternador, en corriente alterna, y de una dinamo en corriente continuoVENTAJAS DEL ALTERNADOR RESPECTO A LA DINAMO

En elalternador elctrico se puede obtener mayor gama de velocidad de giro. La velocidad de giro puede ir desde 500 a 7.000 rpm. La dinamo a altas rpm sufre el colector y las escobillas elevado desgaste y subida de temperaturas.El conjunto rotor y estator en el alternador esmuy compacto.Los alternadores poseen un solo elementocomo regulador de tensin.Los alternadores elctricos son ms ligeros: pueden llegar a ser entre un 40 y un 45% menos pesados que las dinamos, y de un 25 a un 35% ms pequeos.El alternador trabaja en ambos sentidos de giro sin necesidad de modificacin.Lavida til del alternadores superior a la de la dinamo. Esto es debido a que el alternador elctrico es ms robusto y compacto, por la ausencia del colector en el inducido, y soporta mejor las altas temperaturas.