03-Generadores

Ya sabemos que una carga en movimiento dentro de un campo magnético sufre una fuerza. Los metales tienen una nube de electrones que se pueden desplazar por su interior; por tanto, si se desplaza un metal por el interior de un campo magnético, sus electrones sufrirán una fuerza que los impulsará:



En los generadores eléctricos, los cables se organizan en espiras, y estas espiras se hacen girar en el interior de un campo magnético, con lo cual se obtiene el movimiento. La corriente eléctrica obtenida tiene una expresión senoidal cuando se toma de los extremos de la espira o bobina, normalmente uniendo estos extremos a anillos independientes. Es el caso de los alternadores
(pulsa para ver la animación):


 
Cuando se desea obtener corriente continua, se puede colocar a la salida del alternador un dispositivo a base de diodos, del cual se extraen los electrones siempre por el mismo conductor (pulsa para ver la animación):







Otra posibilidad para obtener corriente continua es el uso de la dínamo, de constitución similar al alternador, pero los extremos de la espira acaban en semianillos con el fin de extraer los electrones siempre por el mismo cable. A la pieza formada por los anillos se le denomina colector (pulsa para ver la animación):
 


En ambos casos, el valor del voltaje obtenido en cada conductor depende del tamaño y número de vueltas de las bobinas, de la fuerza del campo magnético y de la velocidad de giro.

En un alternador monofásico existen dos bobinas enfrentadas que generan una corriente alterna cuando un imán o un electroimán gira entre ellas. Si se completa la periferia con otros dos pares de bobinas se obtienen tres corrientes alternas que comúnmente se llaman R, S y T (en la animación aparecen como L1, L2 y L3).









A este sistema de corrientes se le denomina trifásico, y con él se obtienen varias ventajas, entre ellas:

  • Se mejora el rendimiento del generador.

  • Con las tres corrientes siempre hay alguna que está "empujando" a los electrones.

Razones por las que la generación eléctrica y el transporte de energía se realizan siempre en este sistema, y las líneas de alta tensión tienen un número de cables múltiplo de tres.






Para saber más:

tuveras.com

Electrical machines


Animation sur le courant triphasé (en français)




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