INGENIERIA ELECTRICA - Generadores
EXCITACION DE LAS BOBINAS DEL CAMPO
La corriente continua necesaria para excitar las bobinas del campo de un alternador debe ser
provista por una batería o por una pequeña dínamo especialmente construida para ese objeto,
y que se denomina excitatriz.
En los alternadores comerciales, es muy corriente disponer la excitatriz, o dínamo de
excitación del campo, directamente en el mismo eje del alternador, denominándose en este
caso, alternador de excitación separada.
Para el arranque se aprovecha el magnetismo residual que queda en el acero del circuito
magnético de este generador, y del cual depende para la generación de la f.e.m. inicial la
excitatriz, la cual es a su vez "autoexcitada", es decir, se provee de su propia corriente para las
bobinas del campo. Con muy pocas excepciones, todos los generadores de corriente continua o
dínamos industriales son autoexcitados.
Existen tres tipos principales de dínamos autoexcitadas: 1) con arrollamiento en serie; 2) con
arrollamiento en derivación, y 3) con arrollamiento compuesto o compound, como
generalmente se lo llama utilizando el término inglés.
En todos los tipos, parte o toda la corriente continua producida por el generador es enviada a
través de las bobinas de campo para excitarlo, y el propio nombre del tipo indica cómo se
produce este resultado.
Por ejemplo, en la dínamo con arrollamiento en serie, o como se llama comercialmente,
dínamo serie, toda la corriente que sale de las bobinas del inducido circula por las bobinas del
campo, produciendo, por lo tanto, un campo cuya intensidad depende de la intensidad de la
corriente entregada al circuito exterior.
Los arrollamientos de campo, en estos generadores, consisten en un pequeño número
de
espiras de alambre de diámetro relativamente grande, puesto que debe circular por el mismo
toda la corriente entregada por la máquina. Las dínamos serie
se emplean en forma muy
limitada y para usos muy especiales, por ejemplo, en los automóviles para cargar la batería de
acumuladores mientras marcha el motor.
Los generadores o dínamos con arrollamiento en
derivación o dínamos derivación, como se los llama corrientemente, tienen conectadas las
bobinas del campo entre los terminales de la máquina, esto es, en derivación o paralelo con los
arrollamientos de la armadura, y, por lo tanto, con el circuito externo al cual está conectada la
dínamo. En
los generadores comerciales corrientes, las bobinas del campo tienen una
resistencia tal que, para la tensión normal de salida, circula por las mismas una intensidad de
corriente igual al 1 a 5 por ciento de la corriente que circula normalmente por los
arrollamientos del inducido; por lo tanto, la intensidad de esta corriente es relativamente
pequeña y las bobinas están constituidas por un gran número de espiras de alambre delgado,
para mantener una intensidad de campo, medida en amperes vueltas, de valor aceptable.
En las dínamos derivación, cuanto mayor es la intensidad de la corriente que entrega al
circuito exterior, menor es la corriente que circula por las bobinas de campo, por lo cual, una
importante característica de estos generadores es que la tensión en los terminales de salida
disminuye algo cuando se aumenta la intensidad de la corriente de salida, aunque si está bien
proyectado y construido, esta disminución de la tensión de salida no presenta mayores
inconvenientes en la práctica.
Cuando esta última característica de los generadores derivación presenta inconvenientes en la
aplicación práctica, se hace uso de los generadores con arrollamiento compuesto, o dínamos
compuestas, o compound, que tienen dos arrollamientos de campo separados, pero colocados
en las mismas piezas polares, uno de ellos conectado en serie, es decir, por donde circula toda
la corriente que entregan los arrollamientos del inducido, y el otro arrollamiento de campo
conectado en derivación, por el cual circula una intensidad de corriente determinada, que
depende de la tensión de salida del generador.
Generalmente, las dínamos compuestas se proyectan para que la tensión en los terminales
permanezca constante cualquiera sea la intensidad de la corriente de salida, lo que se obtiene
al compensarse el efecto de ambos arrollamientos de campo cuando varía la corriente de
salida, pues el arrollamiento serie trata de aumentar el campo cuando aumenta la intensidad
de salida, mientras que el derivación tiende a disminuir el campo en las mismas circunstancias,
compensándose dentro de ciertos límites.
