Generador electrico

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La tensión y diferentes conexiones del alternador en los generadores eléctricos trifásicos

En los generadores eléctricos trifásicos, la tensión entre fases se determina por la forma  de las conexiones que se aplican.  Los alternadores pueden estar constituidos por un bobinado con 6 terminales de salida, o por 12 terminales de salida. Los alternadores de 6 terminales tienen solo la posibilidad de salida de dos tensiones trifásicas, según la combinación de conexionado que se realice. En contra y por lo general, los alternadores de los generadores eléctricos se suministran con 12 terminales de  bobinas inducidas, y pueden ser conectadas de forma que puedan generar tensiones diversas (760/440-380/220-440/220-220-660/380 y monofásica 220V). La tensión entre fase y neutro es el cociente de la división de la tensión entre fases por la raíz cuadrada de 3 (1,78).  Los distintos posibles valores de tensión son el resultado de la disposición de las bobinas, que se construyen en grupos, lo que en cada fase de un conjunto de 2 se pueden conectar como se muestra en las siguientes cifras:
A continuación hacemos referencia de conexión en estrella al alternador de 12 polos  con placa de 12 bornes. Esta forma de placa es poco usual a nivel comercial.

CONEXION EN ESTRELLA:

 

CONEXION EN ZIG-ZAG:

La numeración de los extremos de las bobinas es en espiral, desde el exterior hacia el interior, en sentido horario, de forma que los números 1 y 4, y 2 y 5 son los extremos de la misma bobina.  La  numeración se inicia en el bornero con el número 11 en la esquina superior izquierda, y termina con el número 3 en la esquina inferior derecha.  Existen alternativas que tienen 10 puntos en lugar de 12.  En este caso, los puntos 10, 11 y 12 internos están cerrados y no permiten la conexión alternador a 380/220 V.  Si es necesario utilizar 380/220 V, se pueden adoptar dos soluciones:

a) – La utilización de la clausura de 440/220 V y ajustar el voltaje a 380 V en el regulador de tensión.

b) – Enlace interno para abrir las puntas 10, 11 y 12 y cambiar el cierre a Zig-Zag.

 

CONEXIONES EN TRIANGULO:

El esquema anterior es correspondiente a un alternador comercial de generador eléctrico, en el que  se observa en primer lugar los alternadores de 6 terminales y como se combinan sus bobinas.
En segundo lugar tenemos la exposición de los alternadores de 12 terminales, con todas sus combinaciones de voltaje, tanto para frecuencias de 50 Hz (alternadores de 4 polos girando a 1.500 r.p.m.) como para alternadores de 60 Hz (4 polos girando a 1.800 r.p.m.)

 

¿Qué es la corriente alterna?

En el generador eléctrico diesel elemental, se dice que la corriente es alterna cuando el valor cambia con el tiempo dependiendo de la posición de la bobina en el campo magnético.  Físicamente, estos cambios son valores instantáneos de la segunda ley de Faraday se define matemáticamente como vemos a continuación.
Siendo la posición relativa de una espira una función de velocidad y tiempo podemos sustituir θ  por  ωt   y B. I.  por   Vp  Una ecuación definida por la ley de Faraday y establece que un alternador produce corriente eléctrica cuyos valores instantáneos obedecen a una forma de onda senoidal.

El ángulo – φ – conocido como ángulo de fase varía en función de los consumidores alimentados por el alternador.  Y por lo tanto, es una de las características de las cargas y sus valores revisten una gran importancia en el diseño de los componentes de los circuitos alimentados, y su corrección puede ser necesaria para evitar los pagos adicionales por las compañías suministradoras de la energía eléctrica, cuando se verifican valores de cos φ  por debajo de los valores límite del contrato.