1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSIARIO POLITECNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
SEDE BARCELONA
MAQUINAS ELECTRICAS I
MAQUINAS DE CD
PROFESORA:
RANIELINA RONDON
ALUMNA:
EGLISMAR AGUILAR C.I:19961745
BARCELONA, JUNIO DEL 2014
2. Campo magnético producido por la corriente de armadura.
Tanto en los generadores de cd como en los de CA, se produce movimiento relativo entre los
conductores y el campo magnético de tal modo que la dirección de la FEM inducida y de la corriente
en los conductores que están bajo determinado polo es opuesta a la de los conductores que quedan
bajo el polo opuesto. Esto mismo es valido para los motores de CD y CA produzcan rotación continua
en la misma dirección.
La corriente que pasa por los conductores de armadura como resultado del voltaje aplicado al motor,
se debe invertir cuando el conductor se mueve bajo un polo de polaridad opuesta .En el caso del
motor de CD ,esto se logra mediante el conmutador ,que convierte la CD aplicada a las escobillas en
CA en los conductores de armadura. En el caso del motor de CA, esto se logra mediante el voltaje
senoidal que se aplica.
Todas las armaduras, sean giratorias o estacionarias, conducen corriente alterna. En todas las
maquinas de gran capacidad, la corriente en los conductores de la armadura es considerable. En
todos los dínamos, los conductores de la armadura están embebidos en ranuras, en un núcleo de
hierro donde producen un flujo o fuerza magnetomotriz proporcional a la cantidad de corriente que
conducen.
3. Efectos del flujo de armadura sobre el flujo de campo.
El efecto neto de la reacción de armadura es doble:
1.- Produce una distorsión del flujo de campo principal en el cual el flujo mutuo en el entrehierro ya no
esta distribuido uniformemente bajo los polos, y se encuentra desplazado el plano neutro.
2.- Produce una reducción del flujo de campo principal.
El problema que se origina con la reacción de armadura es el debilitamiento del flujo del campo
magnético del estator. El debilitamiento del flujo causa problemas tanto en el generador como en el
motor. Con los generadores, para cualquier carga dada, el efecto de debilitar el flujo reduce el voltaje
entregado por el generador.
En los motores el efecto puede ser mas serio, cuando el flujo en un motor disminuye, su velocidad
aumenta. Pero al aumentar la velocidad de un motor se puede aumentar la carga, lo que se traduce en
un mayor debilitamiento del flujo.
Es posible que en algunos motores de C.C en derivación esta velocidad se mantenga en aumento hasta
que la maquina se desconecta de la línea de potencia o hasta que ella misma se destruye.
La reacción de armadura afecta el desempeño de la máquina de C.C. tanto en el voltaje
inducido como en el proceso de conmutación que ocurre en el colector.
4. Comparar el desplazamiento del plano neutro en el generador con el desplazamiento
en el motor.
En la figura se muestra un generador de CD, en el cual los conductores de armadura giran en sentido a las
manecillas del reloj por acción de un primo motor, mediante la regla de la mano derecha se establece la
dirección de la FEM inducida en los conductores de la armadura, que es la que se indica. Bajo carga, la
fuerza magnetomotriz de armadura produciría un flujo resultante como el que se indica y el neutro bajo
carga también se desplazaría en la dirección de las manecillas del reloj, que es la dirección de rotación que
se indica en la figura.
En la figura también se muestra un motor de CD, y la dirección de la corriente que produce el voltaje de
la armadura en los conductores de esta, se diseña para que produzca rotación en el sentido de las
manecillas del reloj. El flujo de armadura que producen estos conductores producirá un efecto tal sobre
el flujo del campo que el flujo resultante y su neutro perpendicular bajo carga se desplazan en el sentido
contrario al de las manecillas del reloj, el sentido contrario del giro que se indica en la figura. También se
advierte que en el caso del generador, el flujo siempre se concentra en la extremidad polar de salida, o
en la zaga del extremo polar, es decir, el ultimo extremo polar encontrado por un conductor en una
armadura en movimiento. Mientras que para un motor la densidad del flujo es mayor en la extremidad
´polar de entrada.
5. Métodos para compensar los efectos de la reacción de armadura.
A continuación se describirán algunos de los diversos métodos de compensación de los
efectos de la reacción de armadura.
1.- Extremos de Polos de Gran Reluctancia.
Es una técnica en la cual el centro del polo esta mas cerca de la circunferencia periférica de la armadura
que de las extremidades polares. Con este método la superficie redondeada de la zapata polar no es
concéntrica con la superficie de la armadura, el circulo de la primera es mayor que el de la segunda. La
mayor reluctancia en las extremidades debido al mayor entrehierro, forza al flujo de campo a
concentrarse al centro de los núcleos de los polos de campo.
El efecto es producir una sección transversal, en la cual el centro del núcleo del polo tiene mas hierro que
los extremos polares de entrada o salida y por tanto, menos reluctancia al centro, evitando que se
desplace el flujo de campo principal y el plano neutro.
6. 2.- Reducción del flujo de Armadura.
Esta técnica consiste en tratar de tener una reducción en el flujo de la armadura sin reducir el flujo de
campo principal. El método que se emplea es este caso es crear una alta reluctancia en el trayecto del
flujo de armadura, de magnetización cruzada o cuadratura, sin afectar materialmente la trayectoria del
flujo de campo principal. Mediante el empleo de laminaciones troqueladas en forma de ranura de los
núcleos polares, se introducen varios entrehierros en la trayectoria del flujo magnético en la armadura
sin afectar materialmente la trayectoria del flujo de campo. Así se reduce bastante el flujo de armadura
y el flujo de campo queda esencialmente sin variar.
3.- Devanados de Compensación.
Esta técnica consiste en neutralizar la fuerza magnetomotriz del inducido, en maquinas que están
sujetas a grandes sobrecargas, cargas que varían con rapidez, o funcionamiento con campo principal
débil ,se recurre a oponerle otra fuerza magnetomotriz que debe ser igual en magnitud y de sentido
opuesto a la de la armadura.
7. Esto se consigue con la ubicación del devanado de compensación que va alojado en ranuras de la cara
polar, de modo tal que por el circula la corriente de armadura se logra así que el efecto de la reacción de
armadura (R.A) sea compensado anulándose en la cara polar la f.m.m de la armadura.
8. Proceso de conmutación en las máquinas de corriente continua.
Este proceso consiste en convertir los voltajes y las corrientes de C.A del inducido de una
maquina de C.C en voltajes y corrientes de C.C en sus terminales. Es la parte mas critica
en el diseño y funcionamiento de cualquier maquina de C.C.
En el caso del generador, cambia la corriente alterna que se genera a corriente directa
externa.
En el caso del Motor cambia la corriente directa que se aplica externamente en corriente
alterna cuando se mueven los conductores pasando alternativamente bajo polos opuestos,
para producir la rotación en el mismo sentido.
El proceso de conmutación logra una transferencia de corriente entre una armadura móvil
y las escobillas estacionarias.
