REACCIÓN DEL INDUCIDO Y CONMUTACIÓN

1 REACCIÓN DEL INDUCIDO Y CONMUTACIÓN. Julio César Montesdeoca Contreras, [email protected] Resumen—En el presente análisis estudiaremos los fenómenos que se pre sentan en las maquin as de corriente continua por efectos de las reacciones de inducido, siendo uno de los problemas producidos el movimiento de la linea neutra de referencia para las esc obi llas, est udi aremos las consec uencias de tene r est os problemas y las soluciones para este problema que se presenta. Index Terms—Reacción del inducido, Conmutación I. INTRODUCCIÓN Las máquinas eléctricas se han hecho imprescindibles en los tiempos actuales, y comprenden desde las grandes uni- dades de generadores (alternadores) situados en las centrales productoras de energía eléctrica, hasta las máquinas (motores empleados en el transporte de viajeros y mercancías, en la industria, etc. Las máquinas eléctricas son el resultado de una aplicación de los principios del electromagnetismo y en particular de las leyes de Faraday, Lenz, Lorentz y Ohm. Pa ra ase gurar el bu en fun cio nam ien to de las máq uin as res ulta nec esa rio est udi ar una serie de fen óme nos que se producen en las mismas debido a la reacción que ocurre en el inducido cuando es conectada alguna carga a la máquina, así también como en el momento de la conmutación es necesario conocer estos efectos y solucionar los problemas que presentan éstos para alargar la vida útil de la máquina y evitar pérdidas económicas. II. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Cuando una máquina de c.c. funciona en vacío, no existe corriente en el ind uci do y el fluj o en el ent reh ier ro est á producido únicamente por la f.m.m. del inductor. Cuando se cierra el circuito del inducido sobre una resistencia de carga aparece una corriente de circulación por los conductores del rotor que dan lugar a una f.m.m. que combinada con la del estator producen el flujo resultante en el entrehierro de la máquina. Se conoce como reacción del inducido al efecto que ejerce la f.m.m. de este devanado sobre la f.m.m. del inductor, y que hace variar la forma y magnitud del flujo en el entrehierro respecto a los valores que la máquina presenta en vacío. Para estudiar el fenómeno de la reacción del inducido se va a considerar, por simplicidad una máquina bipolar como la de la Figura 1. Figura 1. Reacci ón de l in duci do De esta forma, podrá aplicarse el principio de superposición tanto a los diagramas de f.m.m. como a los que representan las distribuciones de flujo magnético en el entrehierro. Dicho de otra manera, en vez de combinar las f.m.m. del inductor y el inducido para obtener el flujo resultante, se obtendrá éste sumando las distribuciones del campo magnético que produce cada f.m.m. actuando independientemente. Cuando la máquina trabaja en vacío, solamente actúa la excitación de los polos, de esta forma se obtiene una distribu- ción de campo magnético en el entrehierro que es constante y máxima debajo de cada polo y que decrece rápidamente en el espacio interpolar hasta hacerse cero en la línea neutra. En la Figura 2 se muestra un esquema desarrollado de la máquina de la Figura 1 con la distribución de la inducción magnética correspondiente en vacío. Teóricamente la curva anterior debería tener una amplitud constante y de diferente signo bajo cada polo y ser nula en el espacio interpolar, pero esto no es así debido a los flujos de dispersión que aparecen en los cuernos polares, que hacen que la forma de B(x) sea en la práctica de forma trapezoidal, tal como se muestra en la Figura 2. Al cerrar el circuito del inducido, se originan unas corrientes que producen una f.m.m. de forma triangular. El ej e de es ta f. m.m. co in ci de co n el de la línea de escobillas, de tal forma que si estas se disponen en la línea neutra, la f.m.m. del inducido será la máxima en esta línea interpolar, en consecuencia, la f.m.m. de reacción del inducido tiene carácter transversal respecto a la del inductor.

REACCIÓN DEL INDUCIDO Y CONMUTACIÓN

Documents

Transcript of REACCIÓN DEL INDUCIDO Y CONMUTACIÓN