Principios Del Funcionamiento De Un Generador Electrico

Principio del Funcionamiento

El principio básico de generación de corriente, es por inducción electromagnética. Cuando las líneas de fuerza producidas por un campo magnético cortan un conductor en movimiento, se obtiene en los extremos de éste una diferencia de potencial o tensión inducida. Si se conectan dichos extremos a un circuito provocaran una circulación de corriente eléctrica a través del mismo (ver figuras 1 y 2)

Fig. 1 Fig. 2

El sentido de circulación de la corriente varía de acuerdo a la dirección de desplazamiento del conductor dentro del campo magnético. Si con este conductor formamos ahora una espira a la cual hacemos dar un giro de 360 grados (figura 3); obtendremos una onda de corriente alterna.

Fig. 3 Onda de corriente alterna

En los casos representados, el campo inductor permanece fijo, pero si ahora hacemos la operación inversa, es decir, movemos el campo inductor, tendremos el mismo efecto también para un giro del mismo de 0 grados a 360 grados (figuras nº 4 y 5)

Fig. 4 Fig. 5

La representación gráfica de la corriente obtenida en el giro completo será la misma que para el caso anterior, es decir, una sinusoide. Si en lugar de utilizar un imán permanente como campo inductor giratorio, utilizamos un arrollamiento giratorio, por el cual hacemos circular corriente, tendremos también un campo inductor, al cual llamaremos rotor. Mientras que el arrollamiento fijo o estacionario lo denominaremos estator. Por lo tanto, en el alternador, el rotor gira en el interior de los arrollamientos del estator. Cuando el bobinado del rotor es excitado con corriente continua a través del sistema escobillas y colector y comienza a girar, induce en los arrollamientos del estator una diferencia de potencial o tensión inducida.

Para un estator de una sola espira, el procedimiento seria el que muestran las figuras 6 y 7:

Fig. 6 Fig. 7

En nuestro caso, el bobinado del estator está compuesto por 3 arrollamiento que se encuentran interconectados entre sí en estrella (figura Nº 8) en algunos modelos de alternadores A-127 la conexión de los bobinados del estator se realiza en triangulo (figura Nº 8A). Por tal motivo se genera, en dichos arrollamiento, una corriente alterna trifásica cuya representación gráfica se muestra en la figura Nº 9.

Fig. 8

Fig. 9

Pero considerando que los requerimientos de los sistemas de carga en los vehículos son de corriente continua, es preciso rectificar dicha onda de corriente utilizando para ello los denominados diodos de silicio. En el caso del modelo AVI-128 estos diodos son de tipo zener de 30Volt, este tipo de diodo tiene la ventaja de ante una desconexión de batería, los pulsos del alternador están limitados a 30 Volt, protegiendo de esta forma todos los dispositivos electrónicos que equipan hoy a los automóviles modernos. De acuerdo a lo indicado anteriormente, los diodos rectificadores presentan baja resistencia en un sentido, por lo que se puede considerar a estos como un conductor permitiendo el pasaje de la corriente del medio ciclo positivo (diodos positivos) cuando su conexión es la que se muestra en la figura Nº 10.

Fig. 10

Cuando la corriente es de signo contrario, la resistencia que presentan es muy elevada, pudiendo considerarse como un circuito abierto.

En el caso de diodos negativos el efecto es inverso (figura nº 11)

Fig. 11

A los diodos se los denomina positivos cuando permiten el pasaje de la corriente que fluye por el terminal de conexión a su caja (cazoleta), la cual está montada en la placa portadiodos.

Mientras que se denominan negativos a aquellos que permiten el pasaje de la corriente que entra por su caja, saliendo por el terminal de conexión.

Básicamente para un estator de una sola espira el proceso de ratificación de corriente seria el siguiente:

En este caso, como se trata de un diodo positivo, el circuito entregará una corriente pulsante de media onda (ver gráfico de figura Nº 10). Si ahora aumentamos el número de diodos y lo ubicamos como muestran las figuras 13 y 14:

Fig. 13 Fig. 14

De esta forma tenemos una corriente pulsante de onda completa. En los alternadores el proceso de rectificación de corriente se logra a través de los diodos de silicio conectados a las salidas del estator. De acuerdo a esto, a onda de corriente alterna trifásica rectificada presentara la siguiente

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