Generador Electrico

Resumen

De acuerdo con la ley de Faraday, una vez que giramos una bobina en el centro de un campo magnético, el flujo de este cambia, lo cual produce una corriente eléctrica. Una vez que el generador está funcionando, una de las piezas produce flujo magnético actuando como inductor, en lo que la otra parte lo convierte en energía eléctrica actuando como inducido. La inducción electromagnética es el proceso por el que se puede inducir una corriente mediante un cambio en el campo magnético. La fuerza que experimenta un alambre por el cual pasa corriente debida a los electrones en desplazamiento una vez que está en la existencia de un campo magnético es una ejemplificación tradicional. Relaciona el motivo de cambio de flujo magnético que pasa por medio de una espira (o lazo) con el tamaño de la fuerza electromotriz ℇ inducida en la espira. Aprovecha el hecho de que cuando un conductor por el que circula una corriente eléctrica está en la acción de un campo magnético, tiende a desplazarse perpendicularmente a las líneas de acción de dicho campo magnético. Nuestro plan muestra la utilización de un motor para producir energía eléctrica por la Ley de inducción de Faraday, que nos plantea que, al ingresar un imán en una bobina, este generara voltaje, en si lo cual aplicamos ha sido lo mismo, empero al contrario debido a que en esta situación nuestra bobina seria la que giraría y rememorando la ley de Faraday una vez que giramos una bobina en el centro de un campo magnético, el flujo de este cambia, lo cual produce una corriente eléctrica.

Introducción

Los Motores y generadores eléctricos, son un conjunto de máquinas que se usan para transformar la energía mecánica en eléctrica, o, al contrario, con medios electromagnéticos. A una máquina que convierte la energía mecánica en eléctrica se le nombra generador, alternador o dínamo, y a una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica se le llama motor. 2 principios físicos involucrados entre sí sirven de base al manejo de los generadores y de los motores. El primero es el inicio de la inducción descubierto por el científico e creador del Reino Unido Michael Faraday en 1831. Si un conductor se mueve por medio de un campo

magnético, o si está localizado en las proximidades de un circuito de conducción fijo cuya magnitud puede variar, está establecido o se induce una corriente en el conductor.

Objetivo general

El hecho de que optáramos por hacer un generador eléctrico es por la funcionalidad que dichos poseen, debido a que en cualquier instante son funcionales y en algunas ocasiones, importantes.

Energía de reserva para tu vivienda: Dependiendo de en qué parte de todo el mundo vivas, disponer de un generador eléctrico podría ser esencial frente a un corte de abasto eléctrico. En aquellos casos, tener un generador te garantizará poder tener energía de reserva para lograr desarrollar tu vida diaria sin incidentes.

Energía de reserva para organizaciones: Los generadores eléctricos ayudarán a hacer una réplica de estabilidad de tus archivos relevantes en caso de un apagón imprevisto. Además, sirven como un factor de defensa para eludir que los cortes de energía dañen el hardware de tus grupos informáticos.

Energía temporal en un lugar de creación: En inmuebles en creación, donde todavía no se ha conectado la red eléctrica, los generadores eléctricos comúnmente son la exclusiva fuente de energía disponible para lograr laborar

Energía persistente: Y es que en esos sitios donde no llega la red eléctrica, un generador de corriente se convierte en indispensable para lograr laborar.

Eventos y conciertos: En dichos casos, los generadores eléctricos tienen la posibilidad de usar para alimentar enormes plataformas de iluminación o sistemas de ruido.

Caravanas / Camping: Los generadores de corriente pequeños son ideales para caravanas y tiendas de campaña, debido a que suministran energía a diversos

artefactos eléctricos como microondas, secador de cabello, teléfonos móviles, duchas e inclusive aire acondicionado.

Marco Teórico

¿Qué es un generador eléctrico?

Es un dispositivo que convierte la energía mecánica rotatoria en energía eléctrica. Según la ley de Faraday, cuando giramos una bobina en el interior de un campo magnético, el flujo de este cambia, lo que genera una corriente eléctrica.

Esta ley es el principio que llevó al nacimiento de los generadores electromagnéticos y lleva su nombre por su descubridor, Michael Faraday. Él diseñó un sistema que utiliza un disco de cobre giratorio entre los polos de un imán, para generar un voltaje de corriente continua.

¿Cómo funciona?

Cuando el generador se encuentra en funcionamiento, una de las partes genera flujo magnético actuando como inductor, mientras que la otra parte lo convierte en energía eléctrica actuando como inducido.

Estas máquinas están compuestas por tres partes fundamentales:

• Rotor: Es la parte móvil accionada por el motor.
• Estator: Es la parte estática en la que gira el motor en su interior.
• Motor de accionamiento: Según el tipo de energía que genere el movimiento, su diseño varía, pero puede ser una turbina, un motor de combustión interna, u otro.

Tipos de motores eléctricos según su tipo de corriente y uso

Existen dos tipos de generadores eléctricos, se dividen según el tipo de corriente que producen:

• Alternadores: Generan corriente alterna. El elemento inductivo es el rotor y la armadura es el estator. Un ejemplo de este tipo son los generadores de las centrales eléctricas.
• Dínamos: Generan corriente continua. El elemento inductivo es el estator y la armadura es el rotor. Como ejemplo de dínamo podemos encontrar el generador de luz que tienen las bicicletas, los cuales funcionan mediante el movimiento de la cadena al pedalear, o también en los generadores eólicos que actúan mediante el movimiento de las aspas ejercido por el viento.

También se pueden clasificar según su uso:

• Monofásicos: Generan menos electricidad debido a su funcionamiento sencillo. Son ideales para el uso doméstico, puesto que su suministro eléctrico es suficiente para cumplir con las demandas energéticas del hogar o de pequeñas empresas.
• Trifásicos: Son generadores más complejos que los monofásicos y, por lo tanto, producen más energía. Son ideales si planeas utilizarlos en grandes empresas, fábricas o talleres.

Ley de Faraday

La inducción electromagnética es el proceso por el cual se puede inducir una corriente por medio de un cambio en el campo magnético.

La fuerza que experimenta un alambre por el que pasa corriente debida a los electrones en movimiento cuando está en la presencia de un campo magnético es un ejemplo clásico. Este proceso también funciona al revés. Tanto mover un alambre a través de un campo magnético o (de manera equivalente) cambiar la magnitud del campo magnético con el tiempo puede causar que fluya una corriente.

Hay dos leyes fundamentales que describen la inducción electromagnética:

1. La ley de Faraday, descubierta por el físico del siglo XIX Michael Faraday. Relaciona la razón de cambio de flujo magnético que pasa a través de una

espira (o lazo) con la magnitud de la fuerza electromotriz ℇ inducida en la espira. La relación es

𝑑Φ

ℇ =[pic 1]

𝑑𝑡

La fuerza electromotriz, o FEM, se refiere a la diferencia de potencial a través de la espira descargada (es decir, cuando la resistencia en el circuito es alta). En la práctica es a menudo suficiente pensar la FEM como un voltaje, pues tanto el voltaje y como la FEM se miden con la misma unidad, el volt.

1. La ley de Lenz es una consecuencia del principio de conservación de la energía aplicado a la inducción electromagnética. Fue formulada por Heinrich Lenz en 1833. Mientras que la ley de Faraday nos dice la magnitud de la FEM producida, la ley de Lenz nos dice en qué dirección fluye la corriente, y establece que la dirección siempre es tal que se opone al cambio de flujo que la produce. Esto significa que cada campo magnético generado por una corriente inducida va en la dirección opuesta al cambio en el campo original. Típicamente incorporamos la ley de Lenz a la ley de Faraday con un signo menos, que nos permite utilizar el mismo sistema de coordenadas para el flujo y la FEM. A veces nos referimos al resultado como la ley de Faraday- Lenz,

ℇ = −

𝑑Φ

[pic 2]

𝑑𝑡

En la práctica, frecuentemente lidiamos con la inducción magnética en espiras múltiples de alambre, donde cada una contribuye con la misma FEM. Por esta razón, incluimos un término adicional NNN para representar el número de vueltas, es decir,

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