Generador síncronoEl generador síncrono, también conocido como alternador síncrono o sincrónico, es un tipo de máquina eléctrica rotativa capaz de transformar energía mecánica en energía eléctrica. Su velocidad de rotación se mantiene constante y tiene un vínculo rígido con la frecuencia f de la red. Su relación fundamental es:
Donde n representa la velocidad en r. p. m. y p el número de pares de polos. Entre los diferentes tipos de generadores síncronos existen los de tipo trifásico, que son los más comunes a la hora de generar energía eléctrica para uso domiciliario e industrial, así como también existen generadores monofásicos usados para ferrocarriles. Principio de funcionamientoEl generador síncrono, basa su funcionamiento en la inducción electromagnética según la ley de Faraday. Cuando un conductor eléctrico y un campo magnético se mueven de manera relativa uno respecto del otro, se induce en el conductor una diferencia de potencial. FuncionamientoEl generador síncrono está compuesto principalmente de una parte móvil o rotor y de una parte fija o estátor. En las máquinas actuales, se coloca un dispositivo interior giratorio conformado por un núcleo magnético y un conductor dispuesto en forma de espiras llamado rotor (inductor), y una parte externa fija denominado estátor (inducido). Al rotor se le suministra una corriente continua para su excitación, la que genera un campo magnético. De acuerdo al teorema de Ferraris, al hacer girar el rotor mediante un evento externo, se induce en el estátor un campo magnético giratorio. Este campo, induce en los devanados del estátor una fuerza electromotriz (F.E.M.) alterna senoidal. La velocidad angular de rotación del campo, está determinada por la frecuencia de la corriente alterna y del número de pares de polos. , se expresa en rad/s Una máquina síncrona, posee dos fuerzas magnetomotrices: la del rotor y la del estátor. El rotor gira al recibir un empuje externo desde un motor diésel, turbinas de gas, turbinas de vapor, sistema de ciclo combinado o hidráulico. En los generadores de gran potencia, se acopla mecánicamente un generador de corriente directa (excitatriz), del que se obtiene la tensión necesaria para excitar al rotor. Tipos constructivosNormalmente, una máquina eléctrica se construye de tal manera que el devanado del inducido se mantiene en el rotor (parte giratoria) y el devanado de campo en el estátor (parte estacionaria). Pero en los generadores o alternadores síncronos modernos debido a la cantidad de ventajas, el devanado del inducido se mantiene como una parte estacionaria y el devanado de campo como la parte giratoria.
Inductor (rotor)Las dos principales diferencias entre los distintos tipos de generadores síncronos, referidas al rotor son: 1.- Su construcción física. 2.- El sistema de alimentación de corriente continua empleado para su excitación.
Inducido (estátor)El estátor de este tipo de generador está constituido por un núcleo armado de chapas de acero electrotécnico (hierro-silicio), con un gran número de ranuras sobre las que se aloja el devanado trifásico. Este devanado está dispuesto de tal forma que los principios de cada fase se disponen a 120 grados eléctricos entre sí. Las formas fundamentales del conexionado de sus salidas son: estrella, triángulo, doble estrella, doble triángulo. Campo magnético rotatorioUn campo magnético rotativo o campo magnético giratorio es un campo magnético que rota a una velocidad uniforme (idealmente) y es generado a partir de una corriente eléctrica alterna trifásica. Fue descubierto por Nikola Tesla en 1882, y es el fenómeno sobre el que se fundamenta el motor de corriente alterna. Véase tambiénReferencias
Müller, Wolfgang; Hörnemann, Ernst; Hübscher, Heinrich; Jagla, Dieter; Larisch, Joachim; Pauly, Volkmar (1994). «4.3». Elektrotechnik Fachstufe 1 und 2 Energietechnik [Electrotecnia de potencia, curso superior]. Reverté, S.A. pp. 137-142. ISBN 84-291-3455-7. Bibliografía
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