Después de que oersted demostró, en 1920, que una corriente el afectaba a la aguja de una brújula, faraday sustento la idea de que si una corriente podía producir un campo magnético, entonces también un acampo magnético debía ser capaz de producir una corriente eléctrica. Después de trabajar arduamente, tuvo un avance en el año de 1831.
Enrollo por separado, de devanados sobre una toroide de fierro y coloco un galvanómetro en uno de los de los y una bacteria en el otro. Al cerrar el circuito de la batería se observo una deflexión momentánea del galvanómetro, ocurría una deflexión similar en la dirección opuesta, cuando se desconecto la batería. Y lo siguió con una demostración de que un campo magnético en movimiento. O bien, una bobina en movimiento también podría producir una deflexión en el galvanómetro.
Ahora se dice que un campo magnético que varia en el tiempo produce una fuerza electromotriz que puede establecer una corriente en un circuito cerrado adecuadamente.
Una fuerza electromotriz es simplemente un voltaje que surge de los conductores en movimiento, en un campo magnético. o de campos magnéticos cambiantes.
Fem = dΦ/dt
Esta investigación proporcionada por faraday, proporciona una gran gama de aplicaciones prácticas, maquinas eléctricas generadores motores.
un generador simple sin conmutador producirá una corriente eléctrica que cambia de sentido a medida que gira la armadura. Este tipo de corriente alterna es ventajosa para la transmisión de potencia eléctrica
En una central hidroeléctrica el proceso comienza aprovechando toda la energía potencial que el represamiento del agua genera. Esta se desliza a través de tuberías, y hacen girar una turbina que esta conectado directamente a al generador. Produciendo el cambio de energía mecánica en energía eléctrica.
Profundizando un poco en el generador en el generador este consta de un campo magnético y espiras colocadas estratégicamente.
Lo que caracteriza la corriente alterna es que el sentido de la corriente y su magnitud no son constantes, aunque varían de un valor máximo a un mínimo.La figura explica el sentido de las corrientes en determinados instantes de giro.
Una representación grafica del comportamiento de la señal alterna es de la forma sinusoidal.
La corriente alterna oscila de un punto máximo a un punto mínimo de igual magnitud. Pero al realizar una sumatoria del área bajo la curva de la representación sinusoidal obtenemos el valor eficaz
Donde el la tensión máxima es igual a: √2Vef
GENERACIÓN DE LA CORRIENTE CONTINÚA
Si una armadura gira entre dos polos magnéticos fijos, la corriente en la armadura circula en un sentido durante la mitad de cada revolución, y en el otro sentido durante la otra mitad. Para producir un flujo constante de corriente en un sentido, o corriente continua, en un aparato determinado, es necesario disponer de un medio para invertir el flujo de corriente fuera del generador una vez durante cada revolución. En las máquinas antiguas esta inversión se llevaba a cabo mediante un conmutador, un anillo de metal partido montado sobre el eje de una armadura. Las dos mitades del anillo se aislaban entre sí y servían como bornes de la bobina. Las escobillas fijas de metal o de carbón se mantenían en contacto con el conmutador, que al girar conectaba eléctricamente la bobina a los cables externos. Cuando la armadura giraba, cada escobilla estaba en contacto de forma alternativa con las mitades del conmutador, cambiando la posición en el momento en el que la corriente invertía su sentido dentro de la bobina de la armadura. Así se producía un flujo de corriente de un sentido en el circuito exterior al que el generador estaba conectado. Los generadores de corriente continua funcionan normalmente a voltajes bastante bajos para evitar las chispas que se producen entre las escobillas y el conmutador a voltajes altos. El potencial más alto desarrollado para este tipo de generadores suele ser de 1.500 voltios.
El generador eléctrico consta de una bobina que gira dentro del entorno del generador, cortando las líneas de campo magnético. Y produciendo una diferencia de potencial entre los terminales de la bobina
Distribución del sistema monofásico.
Entre los terminales de la bobina que contiene la diferencia de potencial creada por el generador, en el ínstate de conectarle una carga se crea una corriente que dependerá de la impedancia de la carga.Dado que la corriente que circula por la línea es igual a la corriente que circula por la carga, esto facilita los cálculos de la potencia.
Debido a la reactancia que contiene la impedancia genera un movimiento en el factor de potencia, que influye en la potencia aparente
P = V*I*COSθ
Las variables como I, V podemos hallarlas con un multimetro en el caso práctico. Y por ley de ohm en el caso teórico e igual la impedancia,
El factor podemos hallarlo.
COSθ= R/Z
O hallando el triangulo del triangulo
Alternadores trifásicos
Este sistema se caracteriza por tener 3 bobinas que circulan a través de un campo magnético, las cuales están desfasadas 120 grados, con el fin de que la señal resultante también se encuentre desfasas 120 grados y estén equilibradas.
Debido a sus formas de conexión en estrella y delta ha dado una gran variedad de formas de utilizar este tipo de sistemas, debido al comportamiento de su forma de conexión. A pesar de ser estrella y delta, estas se pueden combinar en los transformadores, de forma de controlar por donde entra o sale la corriente.
Un ejemplo es la conexion
Estas se pueden analizar bajo ecuaciones y teniendo en cuanta los voltajes y corrientes de línea en los sistemas y también las tensión de fase.
Conexión en estrella ó y.
Este tipo de conexion, debemos tener en cuenta que para el calculo de la potencia, la tension de que contiene la linea es raiz tres veces la de fase. y que la corriente es igual tanto en linea como en fase.Conexión en delta ó triangulo
Transformadores
Los transformadores son los dispositivos que transfieren energía a partir de un circuito a otro por medio de un campo magnético común. En todos los casos excepto autotransformadores, no hay conexión eléctrica directa a partir de un circuito a otro.
Cuando una corriente alterna fluye en un conductor, un campo magnético existe alrededor del conductor, Si otro conductor se coloca en el campo creado por el primer conductor tales que las líneas acoplamiento del flujo el segundo conductor entonces un voltaje está inducido en el segundo conductor.
El uso de un campo magnético a partir de una bobina de inducir un voltaje en una segunda bobina es el principio en el cual se basa la teoría y el uso del transformador.
Aunque sin embargo los transformadores presentan perdidas las cuales se resaltaran.
Perdidas debido a las resistencia de los alambres de los devanados primarios y secundarios.
Dispersión – no todo flujo creado por el devanado primario eslabona el devanado secundario. (en un transformador bien diseñado se debe mantener el flujo disperso mínimo)
Almacenamiento en el núcleo – las perdidas por histéresis y corrientes parasitas circulantes que existen en el núcleo del transformador.
La acción de un transformador hace posible la transmisión rentable de energía eléctrica a lo largo de grandes distancias. Si se quieren suministrar 200.000 vatios de potencia a una línea eléctrica, puede hacerse con un voltaje de 200.000 voltios y una corriente de 1 amperio o con un voltaje de 2.000 voltios y una corriente de 100 amperios, ya que la potencia es igual al producto de tensión y corriente. La potencia perdida en la línea por calentamiento es igual al cuadrado de la intensidad de la corriente multiplicado por la resistencia. Por ejemplo, si la resistencia de la línea es de 10 ohmios, la pérdida de potencia con 200.000 voltios será de 10 vatios, mientras que con 2.000 voltios será de 100.000 vatios, o sea, la mitad de la potencia disponible.
.
Los transformadores se representan en el RETIE bajo los siguientes símbolos.
Una representación de los sistemas de potencia. Que demuestra como se utilizan los transformadores desde el punto de su generación hasta el punto de distribución.
repersentacion de un tranformador monofasico.
representacion de un transformador trifasico. 
Generadores eléctricos
Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos, llamados polos, terminales o bornes. Los generadores eléctricos son máquinas destinadas a transformar la energia mecanica en electrica.
La segunda ley de la termodinámica dice “la energía no se crea ni se destruye solo se transforma”
El hombre aprovecha los distintos tipos de energía para generar energía eléctrica en donde en la mayoría utiliza un generador
El reglamento técnico de instalación eléctrica específica que el símbolo con el cual se reconoce la presencia de un generador es.
No hay comentarios:
Publicar un comentario