Es aquella cuya corriente eléctrica por unidad de tiempo es constante y su dirección siempre será la misma ósea es invariable .
Tal es el caso de la corriente generada por pilas, acumuladores, generadores de corriente continua o dinamos
Supongamos que se toma un cilindro ,sobre el cual se deben arrollar por lo menos dos bobinas (en el mismo sentido)y puestas diametralmente , el conmutador o colector esta fijo al árbol, de modo los dos semi-anillos queden aislados entre si(p.e. por laminas de mica).los extremos de la mica se fijan convencionalmente a los dos semi- anillos. Las escobillas barren el colector (y permanecen fijas), para recoger corriente obtenida.
Como se ve en la figura , en este momento las corrientes inducidas en las bobinas van hacia el semi-anillo “a” del colector y son recogidas por la escobilla 1. Las corrientes tienen el mismo sentidoCuando el conjunto haya girado 180 º, ahora las dos corrientes se dirigen hacia el semi-anillo “b”, pero como la escobilla 2 y el circuito exterior 2”R” comunican el semi-anillo “b” con la escobilla 1, resulta que el sentido de la corriente no ha cambiado en el circuito exterior.
Igualmente, se pueden agregar bobinas en el cilindro y fabricar dinamos más complejas tal como sucede con los alternadores. También se agregan polos para obtener dinamos multipolares
Es aquella cuya INTENSIDAD y DIRECCION varían alternativamente con un curso oscilatorio y de acuerdo con la ley sinusoidalLa corriente alterna tiene generalmente una FRECUENCIA de 60 CICLOS por segundo. Esto es igual a 60 HERTZ:60 Oscilaciones por segundo. Medio siglo es una alternancia. En este caso seria 120ALTERNANCIAS/SEGUNDO. La VELOCIDAD ANGULAR del generador será de w = 2pi . f en la cual f =frecuencia
OBTENCION DE CORRIENTE ALTERNA – ALTERNADOR
Si cada uno de los extremos de una espira se fija firmemente a un anillo (osea dos anillos concéntricos) y todo el conjunto gira sobre el mismo eje , entonces las ESCOBILLAS fijas (de carbón o de grafito) que “barren” la superficie de los anillos, recogerían corriente alterna.
Los anillos del alternador se llaman anillos de rozamiento .las escobillas son resortadas y aprietan la superficie de los anillos para recoger la corriente y llevarla a los bornes de la maquina.
PRiNCIPIO DE CONMUTACION
El colector invierte la mitad dando corriente en un solo sentido, unidireccional. La rama izquierda de la espira se mueve desde la parte inferior del eje vertical (B) en el sentido mostrado. Cuando llega al punto opuesto (A), la rama derecha de la espira repite la operación de la primera .así que la escobilla izquierda que permanece inmóvil (barriendo el colector), recoge dos semi-ondas positivas.
Si se divide el anillo en 4 partes se producen 4 semi-ondas en una misma revolución, dando una corriente casi constante.
Queda así demostrado que la diferencia fundamental entre los generadores c.a y c.d reside en los dispositivos empleados para recoger la corriente inducida
ALTERNADOR O GENERADOR DE CORRIENTE ALTERNAImaginemos un cilindro hueco. Sobre el cilindro se arrolla una sola bobina cuyos extremos se fijan a los 2 anillos concéntricos aislados y unidos al árbol. Las líneas de fuerza no pasan por el interior del cilindro.
*cuando la bobina se mueve frente al polo N,la corriente va desde el anillo exterior al anillo interior, ósea que sale por la escobilla 1
*cuando la misma bobina se mueve frente al polo S, la corriente va desde el anillo interior al anillo exterior, o sea que sale por la escobilla 2.
En los alternadores industriales se colocan varios tipos de polos n—s dispuestos en círculo ; a cada polo corresponde un tipo de espira (bobina) .dos bobinas inversas entre devanados inversos.
Estas bobinas se conocen con el nombre de INDUCIDO, el electroimán utilizado para producir un campo magnético
Sin embargo ahora hay alternadores de inducido fijo, es decir la armadura es ahora fija y girará por tanto la corona de polos, obteniéndose idénticos resultados.la diferencia fundamental esta en la ubicación de los elementos:La corona de polos es interior (móvil) y en la periferia la (fija). Una dinamo pequeña puede alimentar los electroimanes de la parte móvil inductora; se le llama EXITATRIZ.
La espira produce en cada ciclo una semi-onda positiva y otra negativa o sea c.a simple (monofásica).esto sucede por el corte de las lineas de fuerza de los campos magneticos uno norte y otro sur ..cada uno de los extremos de la espira iran pegados a dos anillos concentricos(formados por delgas de cobre que seran los colectores de la corriente obtenida por las espiras y el campo. a su vez dos escobillas barren la superficie de cada uno de los anillos recogiendo la corriente y llevandola s dos bornes.
ALTERNADOR TRIFASICO
La maquina tiene 3 terminales (y no 6)a veces 4 a la interconexión de las bobinas.
Son tres terminales: sin neutro
Son cuatro terminales: con neutro
Se obtienen tres corrientes alternas desfasadas 120º entre si o (trifásicas).
Cuando A esta en cero, la fase B se dirige al MAX – y la fase c ha pasado por el MAX +.
Representación sinusoidal de la corriente trifásica.
Se obtienen 3 corrientes alternas iguales, con desfasamiento igual a 1/3 de periodo (ò 120).
Este tipo de alternador es el mas económico y de mayor rendimiento; es de uso muy generalizado. Entrega la energía “a impulsos” como si se tratara de un motor de explosión, pues sucesivamente se generan valores positivos máximos de a , b, y c con intervalos de 120º
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 conecion
Las características del sistema C. A monofasica y C. A trifásica.
C. A MONOFASICA
*tendrá una sola espira
*hay dos cortes de línea de fuerza de campo magnético (dos semi-ondaz una positiva y otra negativa)
*cuando la espira esta en 90° su magnitud de tensión será MAX y su polaridad
*hay una fase*tendrá dos bornes o terminales*hay dos alternancias por cada ciclo
*cuando la espira esta en 0° su magnitud de tensión será 0positivo (+)
*cuando la espira esta en 180° su magnitud de tensión será 0
*cuando la espira esta en 270° su magnitud de tensión será MAX y su polaridad negativo (-)
*cuando la espira esta en 360° magnitud de tensión será 0
C. A TIRFASICA
*hay tres fases.
*hay tres espiras desfasadas a 120°.
*habrá tres ciclos por espira.
*hay tres hilos sin neutro y en algunos casos cuatro con neutro.
*Cuando la primera fase esta en 0, la segunda fase se dirige al máx. - ,y la tercera fase a pasado por el máx.+.
*Del sistema saldrán tres terminales o bornes.Ecuaciones de potencia, corriente y tensión del sistema de CA monofásica y CA trifásica.Sistema CA 1Ø 2H.I = V/ Z al dividir la tensión por la impedancia se tendrá como resultado la intensidad
V= I x Z la tensión la obtenemos al multiplicar la intensidad de corriente entre la impedancia
Z= V / I la impedancia es igual a la tensión dividida entre la intensidad de corriente
P=V x I x COSθ la potencia es igual a la multiplicación de la tensión, la intensidad de corriente y el cosθ, donde este es el factor de potencia.
entonces:
V= P/I x COSθ
I=P/V x COSθ
Sistema c.a. 1Ø 3HV2= V1+V1 la tensión total (V2) es igual a la sumatoria de las dos tensiones (V1+V1)
V1= I1 x Z1 al multiplicar la intensidad(I1) y la impedancia(Z1) obtendremos la tensión(V1)
Z2: es la carga monofasica de la tensión.
Sistema trifásico en y
P3Φ=√3*VL*IL*cos la potencia será igual a raíz de tres por voltaje de línea por intensidad de corriente de línea por cosenoSistema trifásico en ∆
entonces:
IL=P3Φ/√3*VL*COSθ
VL=P3Φ/IL*COSθ
P3Φ=√3*VL*IL* cos la potencia será igual a raíz de tres por voltaje de línea por intensidad de corriente de línea por coseno
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 conexión
Conexión en estrella ó y.
Conexión en delta ó trianguloTransformadoresLos 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.
TRANSFORMADOR
GENERADORES :
Generadores eléctricosUn 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”
